TWI731817B - 具有整體互鎖部位的共模製高爾夫推桿 - Google Patents

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TWI731817B
TWI731817B TW109141185A TW109141185A TWI731817B TW I731817 B TWI731817 B TW I731817B TW 109141185 A TW109141185 A TW 109141185A TW 109141185 A TW109141185 A TW 109141185A TW I731817 B TWI731817 B TW I731817B
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克雷森Ｃ 史派克曼
湯姆Ｊ 納透
詹姆斯Ｄ 維蒙特
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美商卡斯登製造公司
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Abstract

本發明提供一種共模製推桿式高爾夫球桿頭，其係包含以第一材料製成的高密度底板及以第二材料製成的低密度推桿式本體。第一材料可為高密度金屬(例如，但不限於：鋼或鎢)。第二材料可為低密度熱塑性複合材料(例如，但不限於：聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA))。底板包含一流孔及一或多個互鎖部位。推桿式本體部包覆該至少一互鎖部位的全體。再者，所述推桿式本體包覆該底板，使得該本體延伸通過且完全填充流孔，使本體與底板互鎖，並因此形成桿頭。本發明亦包含其他可能實施例。

Description

具有整體互鎖部位的共模製高爾夫推桿
本發明概與高爾夫設備有關，更具體而言，是關於具有整體互鎖部位的共模製高爾夫推桿。
推桿式高爾夫球桿頭通常是以例如不銹鋼、鋁、銅或鎢等金屬材料製成。這些金屬材料往往是相互配合使用來製作推桿頭，而推桿的外周部分會採用高密度金屬以提升推桿的慣性矩(MOI)。然而，結合兩種金屬材料非但未必能夠達成最大MOI，反而可能使得推桿重量過重或體積過大，造成推桿缺乏寬容度或過於笨重。因此本領域中需要一種結合輕量複合材料與高密度金屬材料且不受整體設計所限制的技術，藉以製成具有適度重量和體積的高MOI推桿。
I.推桿高爾夫球桿頭
本發明提供一種推桿式高爾夫球桿頭，其係包含以第一材料製成的高密度底板及以第二材料製成的低密度推桿式本體部，該第一材料例如是高密度金屬(例如但不限於鋼或鎢)，且該第二材料例如是低密度熱塑 性複合材料(例如但不限於聚碳酸酯、聚氨酯、聚丙烯、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA))。所述底板包含一流孔及一或多個互鎖部位。推桿式本體部包覆至少一互鎖部位的全體。再者，推桿式本體包覆該底板，使得該本體延伸通過且完全填充流孔，造成本體與底板互鎖，並因而形成所述桿頭。以低密度推桿式本體部圍繞高密度底板所構成的組合可使圍繞Y軸的MOI較相同體積、質量且完全以金屬材料所構成的推桿(亦即以單一材料銑製而成的推桿，例如鋼質推桿；或以單一材料經包模鑄造製成的推桿)增加至少5%。此外，低密度熱塑性複合材料本體與高密度底板的組合有助於改善推桿的聲音並降低製造成本。
說明及申請專利範圍中的「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等等用語是用於區分類似元件，未必是描述特定連續或先後順序。應知如此使用的語彙在適當情況下可以相互替換，因而在此所述實施例能夠以不同於圖示或在此所述的順序加以運作。此外，「包括」及「具有」等語及其任何變化，旨在涵蓋非排他性的含括，因此包含一套元件的程序、方法、系統、物件、設備或裝置未必限定於此等元件，而亦可能包括其他非明確列示或包含於此等程序、方法、系統、物件、設備或裝置中的元件。
100:推桿
102:底板
104:推桿式本體
106:趾端
108:踵端
110:擊球面
112:後部
114:對齊部位
115:冠部
116:擊球面板鑲件
117:底部
118:嵌槽
119:插鞘
120:互鎖部位
122:流孔
124:踵部
126:趾部
128:後方
130:前方
132:中間支桿
134:上表面
136:下表面
138:流域
140:錨孔
142:配重塊
169:擊球面板
171:面板鑲件基座
1100:推桿式高爾夫球桿頭
1102:底板
1104:推桿式本體
1110:擊球面
1114:對齊部位
1115:冠部
1117:底部
1120:互鎖部位
1122:流孔
1124:踵部
1126:趾部
1128:後方
1130:前方
1134:上表面
1136:下表面
1138:流域
1140:錨孔
1150:線條
2100:推桿頭
2102:底板
2104:推桿式本體
2110:擊球面
2115:冠部
2116:擊球面鑲件
2117:底部
2118:鑲件嵌槽
2120:互鎖部位
2122:流孔
2124:踵部
2126:趾部
2128:後方
2130:前方
2134:上表面
2136:下表面
2138:流域
2140:錨孔
2150:線條
2152:孔洞
3100:半圓形槌型推桿頭
3102:底板
3104:推桿式本體
3124:踵部
3126:趾部
3128:後方
3120:互鎖部位
3130:前方
3132:中間支桿
3134:上表面
3136:下表面
3138:流域
3140:錨孔
3141:通孔
3150:單一線條
3150:互鎖部位
3152:線條
4100:刀刃型推桿頭
4102:底板
4104:推桿式本體
4110:擊球面
4114:對齊部位
4115:冠部
4117:底部
4120:互鎖部位
4122:流孔
4124:踵部
4126:趾部
4128:後方
4130:前方
4132:支桿
4134:上表面
4136:下表面
5100:刀刃型推桿頭
5102:底板
5104:推桿式本體
5110:擊球面
5120:互鎖部位
5122:流孔
5124:踵部
5126:趾部
5128:後方
5130:前方
5132:中間支桿
5134:上表面
5136:下表面
5141:通孔
5152:線條
6100:推桿頭
6102:底板
6104:推桿式本體
6114:對齊部位
6115:冠部
6116:擊球面鑲件
6117:底部
6118:鑲件嵌槽
6120:互鎖部位
6122:流孔
6124:踵部
6126:趾部
6128:後方
6130:前方
6132:中間支桿
6134:上表面
6136:下表面
6138:流域
6140:錨孔
6142:配重塊
6150:線
圖1是本發明推桿式高爾夫球桿的後方立體透視圖。
圖2是圖1推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的後方立體透視圖。
圖3是圖1推桿式高爾夫球桿的上視圖。
圖4是圖1推桿式高爾夫球桿中底板的上視圖。
圖5是圖1推桿式高爾夫球桿中另一種底板實施例的前方立體透視圖。
圖6是具有一或多個配重塊的推桿式高爾夫球桿後方立體透視圖。
圖7是圖5推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的後方立體透視圖。
圖8是圖5推桿式高爾夫球桿中底板與一或多個配重塊的後方立體透視圖。
圖9是圖5推桿式高爾夫球桿的前方立體透視圖。
圖10是另一種推桿式高爾夫球桿的後方立體透視圖。
圖11是圖10推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的後方立體透視圖。
圖12是圖10推桿式高爾夫球桿中底板的上視圖。
圖13是底板互鎖部位的上視圖。
圖14是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖15是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖16是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖17是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖18是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖19是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖20是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖21是另一種底板互鎖部位的上視圖。
圖22是另一種推桿式高爾夫球桿的上視圖。
圖23是圖22推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的上視圖。
圖24是圖22推桿式高爾夫球桿中底板的上視圖。
圖25是圖22推桿式高爾夫球桿的前方立體分解圖。
圖26是另一種推桿式高爾夫球桿的後方立體透視圖。
圖27是圖26推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的後方立體透視圖。
圖28是圖26推桿式高爾夫球桿中底板的前方立體透視圖。
圖29是另一種推桿式高爾夫球桿的後方立體透視圖。
圖30是圖29推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的後視圖。
圖31是圖29推桿式高爾夫球桿中底板的上視圖。
圖32是圖29推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的前方立體透視圖。
圖33是另一種推桿式高爾夫球桿的後方立體透視圖。
圖34是圖33推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的後方立體透視圖。
圖35是圖33推桿式高爾夫球桿中底板的後方立體透視圖。
圖36是圖33推桿式高爾夫球桿中底板的前方立體透視圖。
圖37是另一種推桿式高爾夫球桿的後方立體透視圖。
圖38是圖37推桿式高爾夫球桿中推桿式本體與底板組合的 後方立體透視圖。
圖39是圖37推桿式高爾夫球桿中底板的下視圖。
圖40是圖37推桿式高爾夫球桿中底板的後方立體透視圖。
圖41是圖37推桿式高爾夫球桿的底部組合視圖。
經由參考以下詳細說明及附圖可得知本發明的其他態樣。
在詳細說明本發明實施例之前，應先強調的是本發明的應用及組件詳細架構安排並不限於以下描述或圖中繪示者。本發明實能透過其他實施例及各種方式加以實踐或實施。
於多種實施例中，高爾夫球桿頭可包含一推桿式高爾夫球桿頭(推桿式高爾夫球桿頭100、1100、2100、3100、4100等等)。圖1-41顯示底板與推桿式本體為一體成形的推桿式高爾夫球桿頭實施例。所述推桿式高爾夫球桿頭可為槌型推桿頭、中槌型推桿頭、刀刃型推桿頭、高MOI推桿頭或任何其他類型的推桿式高爾夫球桿頭。
推桿式高爾夫球桿頭100包含底板102及推桿式本體104(亦可稱為本體104)。推桿式本體104可部分或全部包覆(或封裝)底板102以形成推桿式高爾夫球桿頭100的各個部位。高爾夫球桿頭100可包含一趾端106及一與趾端106對立的踵端108。高爾夫球桿頭100可包含一擊球面110及一與擊球面110對立的後部112。再者，推桿式高爾夫球桿頭100可包含一對齊部位114。推桿式高爾夫球桿頭100包含一底部117。底部117自踵端108跨越至趾端106，且自擊球面110跨越至後部112。當推桿100處於瞄球位置(亦即打擊高爾夫球的位置)時，底部117放置於地面。推桿式高爾夫球桿頭100包含 一冠部115，其中該冠部115對立於底部117。冠部115自踵端108跨越至趾端106，且自擊球面110跨越至後部112。當推桿100處於瞄球位置時，冠部115可為高爾夫打者所見。
高爾夫球桿頭100擊球面110包含一高擊平面(圖未示)。高擊平面與擊球面110相切，且與地面交會而形成傾角。於多種實施例中，推桿式高爾夫球桿頭的傾角小於10度。於多種實施例中，桿頭傾角可介於0與5度之間、介於0與6度之間、介於0與7度之間或介於0與8度之間。例如，桿頭傾角可小於10度、小於9度、小於8度、小7度、小於6度或小於5度。進一步舉例而言，桿頭傾角可為0度、1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度、8度、9度或10度。
高爾夫球桿頭100的高爾夫球桿頭重心位於高爾夫球桿內部。重心是高爾夫球桿頭100重量的平均位置。參照圖1，高爾夫球桿頭100進一步包含位於重心內的Y軸，其係垂直於地面，自高爾夫球桿頭100冠部115延伸而出。Y軸是桿頭100在推擊過程中踵端108與趾端106的旋轉軸。改善以Y軸為圓心的MOI可防止高爾夫球桿頭圍繞Y軸旋轉，使得推擊更加平直。
此外，推桿式高爾夫球桿頭100可包含附加於高爾夫球桿頭100踵端108的插鞘119。於某些實施例中，插鞘119可附加於推桿式高爾夫球桿頭100的中心(圖未示)。插鞘119可與推桿式高爾夫球桿頭100的推桿式本體104推桿式高爾夫球桿頭100。插鞘119可與推桿式高爾夫球桿頭100的底板102一體成形。
高爾夫球桿頭100可包含兩個或兩個以上材料。底板102可包 含第一材料。推桿式本體104可包含第二材料。第一材料與第二材料不同。第一材料具有第一密度。第二材料具有第二密度。第一密度與第二密度不同。第一密度可大於第二密度。
於多種實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100的質量可介於320與385公克之間。於其他實施例中，所述推桿式高爾夫球桿頭100的質量可的範圍可為320公克至325公克、325公克至330公克、330公克至335公克、335公克至340公克、340公克至345公克、345公克至350公克、350公克至355公克、355公克至360公克、360公克至365公克、365公克至370公克、370公克至375公克、375公克至380公克或380公克至385公克。於某些實施例中，所述推桿式高爾夫球桿頭的質量可為320公克、321公克、322公克、323公克、324公克、325公克、326公克、327公克、328公克、329公克、330公克、331公克、332公克、333公克、334公克、335公克、336公克、337公克、338公克、339公克、340公克、341公克、342公克、343公克、344公克、345公克、346公克、347公克、348公克、349公克、350公克、351公克、352公克、353公克、354公克、355公克、356公克、357公克、358公克、359公克、360公克、361公克、362公克、363公克、364公克、365公克、366公克、367公克、368公克、369公克、370公克、371公克、372公克、373公克、374公克、375公克、376公克、377公克、378公克、379公克、380公克、381公克、382公克、383公克、384公克或385公克。
於多種實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100的桿頭體積可介於25cc與125cc之間。於某些實施例中，桿頭體積的範圍可為25cc至30cc、30cc至35cc、35cc至40cc、40cc至45cc、45cc至50cc、50cc至55cc、55cc 至60cc、60cc至65cc、65cc至70cc、70cc至75cc、75cc至80cc、80cc至85cc、85cc至90cc、90cc至95cc、95cc至100cc、100cc至105cc、105cc至110cc、110cc至115cc、115cc至120cc或120cc至125cc。在一實施例中，桿頭體積的範圍可為40cc至110cc。於某些實施例中，桿頭體積可大於25cc、大於50cc、大於75cc或大於100cc。
於某些實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可包含一擊球面110。擊球面110材質可為第一材料或第二材料。於其他實施例中，擊球面110可由第三材料製成。於此等實施例中，擊球面110的第三材料可為以下任一者或其組合：熱塑性聚合物基材及填料。熱塑性聚合物基材的範例包括聚碳酸酯(PC)、聚酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)(例如聚醯胺6(PA6)、聚醯胺6-6(PA66)、聚醯胺-12(PA12)、聚醯胺-612(PA612)、聚醯胺11(PA11))、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚苯醚/聚氧二甲苯(PPE)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、苯乙烯丙烯腈樹脂(SAN)、聚甲基戊烯(PMP)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)、聚氧二甲苯(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚碸(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、液晶聚合物(LCP)、熱塑性彈性體(TPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或上述熱塑性材料的合金，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)與聚碳酸酯(PC)的合金或丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)與聚醯胺(PA)的合金。
於某些實施例中，擊球面110可與推桿式本體104一體成形。在多數實施例中，擊球面110可經由共模、射出成型、鑄造、積層製造或其他成形程序而與桿頭100一體成形。於某些實施例中，所述熱塑性複合材料可包括以熱塑性聚氨酯(TPU)為熱塑性聚合物基材。TPU的化學結構包含兼具軟、硬部分的線性多嵌段共聚物。於某些實施例中，硬質部分包含芳香族或脂肪族結構，且軟質部分包含聚醚或聚酯鏈。於其他實施例中，包含TPU的熱塑性聚合物基材可於軟、硬部分具有不同的化學結構。
於某些實施例中，參照圖25及41，推桿式高爾夫球桿頭100可包含位於擊球面110上或其內部的擊球面鑲件116。於此等實施例中，擊球面鑲件116是先獨立形成後再結合至桿頭100。擊球面鑲件116於接觸桿頭100的一側可具有與桿頭100接觸擊球面110對應部位形狀相符的形狀(亦即推桿式高爾夫球桿頭擊球面上的嵌槽)。於某些實施例中，擊球面鑲件116的材質可為第一材料、第二材料或第三材料。於多種實施例中，推桿頭100可包含以第一材料製成的底板102、以第二材料製成的推桿式本體104及以第三材料製成的擊球面鑲件116。
擊球面鑲件116可一體成形至桿頭100的一部分或透過固定手段而固定於桿頭100。於某些實施例中，擊球面鑲件116是固定於推桿式本體104。於此等實施例中，參照圖25及41，推桿式本體104可包含一鑲件嵌槽118，其中該嵌槽118是用來容納擊球面鑲件116。於其他實施例中(圖未示)，擊球面鑲件116是固定至該底板102。於此等實施例中，底板102可包含鑲件嵌槽118。底板鑲嵌槽118是用來容納擊球面鑲件116。擊球面鑲件116可為透過例如膠水、超強黏性(VHBTM)膠帶、環氧化物或另一種黏膠等黏性 材料固定。與上述方法配合或取代上述方法，擊球面鑲件116可經由焊接、錫焊、螺絲、鉚釘、插銷、機械性互鎖結構或其他固定方法固定。
擊球面鑲件116可包含任何以下材料中的任一者或層疊組合：鋁、不銹鋼、銅、熱塑性共聚酯彈性體(TPC)、熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性胺基甲酸乙酯(TPU)、鋼、鎳、TPU/鋁、TPE/鋁、塑膠/金屬網目鑲件、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚異丁烯、聚氯乙烯、PEBAX®或任何其他所需材料。PEBAX®為一聚醚聚醯胺嵌段共聚物，其係以撓性聚醚與硬質聚醯胺製成的熱塑性彈性體。硬質聚醯胺可包含Nylon。PEBAX®可包含對應不同蕭氏D硬度值、聚醚百分比及/或聚醯胺百分比的不同化合物。於多種實施例中，PEBAX®可包含PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)或PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)。PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)包含四甲撑氧(53% wt)及Nylon 12。PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)包含Nylon 11。
PEBAX®可包含一體積百分比的聚醚。於某些實施例中，PEBAX®可包含0%至10%、10%至20%、15%至30%、20%至30%、30%至40%、30%至50%、30%至60%、40%至50%、40%至60%、50%至60%或60%至70%體積比聚醚。例如，PEBAX®可包含0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%體積比聚醚。於某些實施例中，PEBAX®可包含0%至10%、10%至20%、15%至30%、20%至30%、30%至40%、40%至50%、40%至60%、50%至60%或60%至70%體積比聚醯胺。例如，PEBAX®可包含0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%或70%體積比聚醯胺。隨 著聚醚所佔百分比增加，PEBAX®的硬度降低。隨著聚醯胺所佔百分比增加，PEBAX®的硬度升高。例如，PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)可包含40%至60%體積比聚醚及15%至30%體積比聚醯胺。例如，PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)可包含15%至30%體積比聚醚及40%至60%體積比聚醯胺。
於多種實施例中，PEBAX®的硬度範圍可為蕭氏25D至蕭氏75D。於某些實施例中，PEBAX的硬度範圍可為自蕭氏25D至蕭氏35D、蕭氏35D至蕭氏45D、蕭氏36D至蕭氏44D、蕭氏38D至蕭氏42D、蕭氏45D至蕭氏55D、蕭氏55D至蕭氏65D、蕭氏56D至蕭氏64D、蕭氏60D至蕭氏65D或蕭氏65D至蕭氏75D。例如，PEBAX的硬度可為蕭氏D 25、30、35、40、45、50、55、60、65或70。
於多種實施例中，PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)的硬度低於PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)。於多種實施例中，PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)的硬度範圍可為蕭氏35D至蕭氏55D。於某些實施例中，PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)的硬度範圍可為蕭氏38D至蕭氏42D或蕭氏39D至蕭氏41D。例如，PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)可為包含40的蕭氏D硬度。於多種實施例中，PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)的硬度範圍可為蕭氏50D至蕭氏75D。於某些實施例中，PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)的硬度範圍可為蕭氏55D至蕭氏70D或蕭氏60D至蕭氏65D。例如，PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)可包含63的蕭氏D硬度。
於某些實施例中，圖25及41，擊球面鑲件116可為兩件式系統。所述兩件式系統可包含一擊球面板169及一面板鑲件基座171。面板鑲 件116的擊球面板169可包含一第四材料。面板鑲件116的面板鑲件基座171可包含一第五材料。
於多種實施例中，擊球面板169的第四材料與面板鑲件基座171的第五材料可為不同。於某些實施例中，擊球面板169的第四材料與面板鑲件基座171的第五材料可為相仿。於多種實施例中，擊球面板169的第四材料可包含一聚合物類型材料。於某些實施例中，擊球面板169的第四材料可包含一金屬材料。於多種實施例中，面板鑲件基座171的第五材料可包含一聚合物類型材料。在多數實施例中，推桿頭100可包含以第一材料製成的底板102、以第二材料製成的推桿式本體104及以第四和第五材料製成的擊球面鑲件116。
第四材料可包含一金屬，例如鋼、鋼合金、鎢、鎢合金、鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、釩、釩合金、鉻、鉻合金、鈷、鈷合金、鎳、鎳合金、其他金屬、其他金屬合金、複合材料、聚合物材料或其任何組合。
第四材料或第五材料可包含一聚合物類型材料。聚合物類型材料可包含聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚異丁烯、聚氯乙烯或任何其他聚合物類型材料。於多種實施例中，面板鑲件116可包含一PEBAX®。更具體而言，PEBAX®為一聚醚聚醯胺嵌段共聚物，其係以撓性聚醚及硬質聚醯胺製成的熱塑性彈性體。所述硬質聚醯胺可包含Nylon。PEBAX®可包含對應不同蕭氏D硬度值、聚醚百分比及/或聚醯胺百分比的不同化合物。於多種實施例中，PEBAX®可包含PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)或PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)。PEBAX® 4033(Arkema，法國巴黎)包含四甲撑氧(53% wt)及Nylon 12。PEBAX® 6333(Arkema，法國巴黎)包 含Nylon 11。第四材料及第五材料可具有類似上述的聚醚百分比、聚醯胺百分比或蕭氏D硬度值。
面板鑲件116的擊球面板169具有一厚度。於多種實施例中，擊球面板169的厚度範圍可為自0.015至0.115吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度範圍可為自0.015至0.045吋、0.020至0.050吋、0.025至0.055吋、0.050至0.100吋、0.055至0.105吋、0.060至0.110或0.065至0.115吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度可至少為0.015、0.020、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045、0.050、0.055、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080、0.085、0.090、0.095、0.10、0.105、0.110或0.115吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度可大於或等於0.015、0.020、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045、0.050、0.055、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080、0.085、0.090、0.095、0.10、0.105、0.110或0.115吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度可小於或等於0.015、0.020、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045、0.050、0.055、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080、0.085、0.090、0.095、0.10、0.105、0.110或0.115吋。例如，擊球面板169的厚度可為0.015、0.020、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045、0.050、0.055、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080、0.085、0.090、0.095、0.10、0.105、0.110或0.115吋。
於其他實施例中，擊球面板169的厚度範圍可為自0.115至0.40吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度範圍可為自0.115至0.20吋、0.15至0.30吋、0.20至0.30吋、0.25至0.35吋或0.30至0.40吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度可至少為0.15，0.20，0.25，0.30，0.35或0.40吋。於某些實施例中，擊球面板169的厚度可大於或等於0.15、0.20、0.25、0.30、 0.35或0.40。於某些實施例中，擊球面板169的厚度可小於或等於0.15、0.20、0.25、0.30、0.35或0.40吋。例如，擊球面板169的厚度可為0.15、0.20、0.25、0.30、0.35或0.40吋。
面板鑲件116的面板鑲件基座171具有一厚度。於多種實施例中，面板鑲件基座171的厚度範圍可為自0.05至0.20吋。在某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度範圍可為自0.05至0.10吋或0.10至0.20吋。於某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度可至少為0.05、0.10、0.15或0.20吋。於某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度可大於或等於0.05，0.10，0.15或0.20吋。於某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度可小於或等於0.05、0.10、0.15或0.20吋。例如，面板鑲件基座171的厚度可為0.05、0.10、0.15或0.20吋。
於其他實施例中，面板鑲件基座171的厚度範圍可為自0.20至0.80吋。於某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度範圍可為自0.20至0.50吋、0.30至0.60吋、0.40至0.70吋或0.50至0.80吋。在某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度範圍可為自0.20至0.40吋、0.30至0.50吋、0.40至0.60吋、0.50至0.70吋或0.60至0.80吋。於某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度可至少為0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75或0.80吋。於某些實施例中，面板鑲件116面板鑲件基座171的厚度可大於或等於0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75或0.80吋。於某些實施例中，面板鑲件基座171的厚度可小於或等於0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75或0.80吋。例如，面板鑲件基座171的厚度可為0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、 0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75或0.80吋。
於多種實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100的底板102包含第一材料。第一材料包含一第一密度。底板102的密度範圍可介於7.0g/cc與20.0g/cc之間。於某些實施例中，第一密度的範圍可為7.0至7.5g/cc、7.5至8.0g/cc、8.0至8.5g/cc、8.5至9.0g/cc、9.0至9.5g/cc、9.5至10.0g/cc、10.0至10.5g/cc、10.5至11.0g/cc、11.0至11.5g/cc、11.5至12.0g/cc、12.0至12.5g/cc、12.5至13.0g/cc、13.0至13.5g/cc、13.5至14.0g/cc、14.0至14.5g/cc、14.5至15.0g/cc、15.0至15.5g/cc、15.5至16.0g/cc、16.0至16.5g/cc、16.5至17.0g/cc、17.0至17.5g/cc、17.5至18.0g/cc、18.0至18.5g/cc、18.5至19.0g/cc或19.0至19.5g/cc或19.5至20.0g/cc。在一實施例中，底板102中第一材料的第一密度範圍可為8.0至9.0g/cc。於某些實施例中，第一密度可為7.0g/cc、7.5g/cc、8.0g/cc、8.5g/cc、9.0g/cc、9.5g/cc、10.0g/cc、10.5g/cc、11.0g/cc、11.5g/cc、12.0g/cc、12.5g/cc、13.0g/cc、13.5g/cc、14.0g/cc、14.5g/cc、15.0g/cc、15.5g/cc、16.0g/cc、16.5g/cc、17.0g/cc、17.5g/cc、18.0g/cc、18.5g/cc、19.0g/cc、19.5g/cc或20.0g/cc。
推桿式高爾夫球桿100底板102的第一材料可由以下材料中任一者或多者組合製成(括號內為密度值)：8620合金鋼(7.83g/cc)、S25C鋼(7.85g/cc)、碳鋼(7.85g/cc)、麻時效鋼(8.00g/cc)、17-4不銹鋼(7.81g/cc)、303不銹鋼(8.03g/cc)、304不銹鋼(8.00g/cc)、不銹鋼合金(7.75g/cc至8.05g/cc)、鎢(19.25g/cc)、錳(7.43g/cc)或任何適合用於鑄造高爾夫球桿頭的金屬。於多種實施例中，底板102的材質為304不銹鋼、8620合金鋼、17-4不銹鋼、1380不銹鋼、鎢或不銹鋼與鎢的組合。但底板102與推桿式本體104並 非以同一種材料或相同材料組合製成。
高爾夫球桿100推桿式本體104的第二材料可由以下任一者或其組合製成：聚碳酸酯(PC)、聚酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)(例如聚醯胺6(PA6)、聚醯胺6-6(PA66)、聚醯胺-12(PA12)、聚醯胺-612(PA612)、聚醯胺11(PA11)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚苯醚/聚氧二甲苯(PPE)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、苯乙烯丙烯腈樹脂(SAN)、聚甲基戊烯(PMP)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)、聚氧二甲苯(PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚碸(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、液晶聚合物(LCP)、熱塑性彈性體(TPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或上述熱塑性材料的合金，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)與聚碳酸酯(PC)的合金或丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)與聚醯胺(PA)的合金。
於多種實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100推桿式本體104的第二材料具有第二密度，介於1.0g/cc與6.0g/cc之間。第二材料的密度是第二密度，對比於底板102第一材料的第一密度。第二密度的範圍可為2.0g/cc至5.0g/cc。於某些實施例中，第二密度的範圍可為1.0至1.25g/cc、1.25至1.5g/cc、1.5至1.75g/cc、1.75至2.0g/cc、2.0至2.25g/cc、2.25至2.5g/cc、2.5至2.75g/cc、2.75至3.0g/cc、3.25至3.5g/cc、3.5至3.75g/cc、3.75至4.0g/cc、4.0至4.25g/cc、4.25至4.5g/cc、4.5至4.75g/cc、4.75至5.0g/cc、5.0至 5.25g/cc、5.0至5.25g/cc、5.25至5.5g/cc、5.5至5.75g/cc或5.75至6.0g/cc。在一實施例中，推桿式本體的第二密度範圍可為2.0至3.0g/cc。於某些實施例中，第二密度可小於6.0g/cc、小於5.0g/cc、小於4.0g/cc、小於3.0g/cc或小於2.0g/cc。於某些實施例中，第二密度可為1.25g/cc、1.50g/cc、1.75g/cc、2.0g/cc、2.25g/cc、2.50g/cc、2.75g/cc、3.0g/cc、3.25g/cc、3.50g/cc、3.75g/cc、4.0g/cc、4.25g/cc、4.50g/cc、4.75g/cc、5.0g/cc、5.25g/cc、5.50g/cc、5.75g/cc或6.0g/cc。
於某些實施例中，該底板的第一密度可至少較第二密度大兩倍、至少較第二密度大三倍、至少較第二密度大四倍或至少較第二密度大五倍。於某些實施例中，第一密度可大於7.0g/cc、大於9.0g/cc、大於10.0g/cc、大於11.0g/cc或大於12.0g/cc。
於多種實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100推桿式本體104的第二材料可以熱塑性複合材料製成，該熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。熱塑性聚合物基材的範例包括聚碳酸酯(PC)、聚酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺(PA)(例如聚醯胺6(PA6)、聚醯胺6-6(PA66)、聚醯胺-12(PA12)、聚醯胺-612(PA612)、聚醯胺11(PA11)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚苯醚/聚氧二甲苯(PPE)、聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、苯乙烯丙烯腈樹脂(SAN)、聚甲基戊烯(PMP)、聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚碸(PES)、聚氧二甲苯 (PPO)、聚苯乙烯(PS)、聚碸(PSU)、聚氯乙烯(PVC)、液晶聚合物(LCP)、熱塑性彈性體(TPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或上述熱塑性材料的合金，例如丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)與聚碳酸酯(PC)的合金或丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)與聚醯胺(PA)的合金。
例如，於某些實施例中，該熱塑性複合材料可使用熱塑性聚氨酯(TPU)為熱塑性聚合物基材。TPU的化學結構包含兼具軟、硬部分的線性多嵌段共聚物。於某些實施例中，硬質部分包含芳香族或脂肪族結構，且軟質部分包含聚醚或聚酯鏈。於其他實施例中，包含TPU的熱塑性聚合物基材可於軟、硬部分具有不同的化學結構。再舉例而言，於某些實施例中，該熱塑性複合材料可包括聚胺6-6(PA66)或聚醯胺6(PA6)為熱塑性聚合物基材。PA66是由兩種單體構成的聚醯胺類型，包括己二胺及己二酸，各包含6個碳原子。
熱塑性複合材料的填料可包括纖維、微珠或具有與熱塑性聚合物混合的各種材料(如下所述)的其他結構。填料可為熱塑性複合材料提供結構加強、加重、照明或各種其他特性。於多種實施例中，填料可包含碳或玻璃。然而，於其他實施例中，填料可包含其他適合材料。例如，一或多個層體的填料可包含芳香聚醯胺纖維(例如Nomex、Vectran、Kevlar、Twaron)、竹纖維、天然纖維(例如棉、麻、亞麻)、金屬纖維(例如鈦、鋁)、玻璃珠、鎢珠或陶瓷纖維(例如二氧化鈦、花崗岩、碳化矽)。
填料或纖維可為短型(長度或直徑小於約0.5毫米)、長型(長度或直徑為約0.5毫米至約40毫米或或更佳者為介於約5毫米與約12毫米之間)或連續(長度大於約40毫米)。於多種實施例中，前方本體(底板)102及後 方(推桿式)本體104包含短型及/或長型纖維。於其他實施例中，前方本體(底板)102及後方(推桿式)本體104可包含連續纖維以取代或補強短型及長型纖維。
於多種實施例中，該熱塑性複合材料可包含30-40%體積比之填料。於其他實施例中，該熱塑性複合材料可包含多達55%、多達60%、多達65%或多達70%體積比的填料。
於多種實施例中，該熱塑性複合材料的比重為約1.0-2.0，遠低於高爾夫球桿所用金屬材料的比重(例如鈦的比重約為4.5，鋁的比重約為2.7)。再者，於多種實施例中，該熱塑性複合材料的強度重量比或比強度大於1,000,000PSI/(lb/in3)，且強度模數比或比撓性大於0.009。該熱塑性複合材料的比重、比強度及比撓性可大幅減輕桿頭100重量，同時維持耐用性。
a.)底板
參照圖1-4，推桿式高爾夫球桿頭100除了推桿式本體104外，並包含一高密度底板102。所述底板102具有能與推桿式本體104模製而形成推桿式高爾夫球桿頭100的配置和位置。底板102包含至少一互鎖部位120及一流孔122。至少一互鎖部位120允許推桿式本體104的輕量材料(第二密度材料)包覆至少一互鎖部位120的全體。再者，流孔122允許推桿式本體104的輕量材料延伸通過並完全填入流孔122，使本體104與底板102互鎖，形成推桿式高爾夫球桿頭100。此外，底板102具有高密度的外周結構，周圍是低密度的推桿式本體104，如此使推桿100成為極高MOI的推桿，同時使高爾夫球桿頭保持於理想的整體重量。
底板102，於某些實施例中，佔比為少於推桿100總體積的50%。於其他實施例中，底板102包含少於推桿100總體積的70%、少於推桿100總體積的65%、少於推桿100總體積的60%、少於推桿100總體積的55%、少於推桿100總體積的50%、少於推桿100總體積的45%、少於推桿100總體積的40%或少於推桿100總體積的35%。於某些實施例中，底板102的範圍可為推桿100總體積的20%至25%、推桿100總體積的25%至30%、推桿100總體積的30%至35%、推桿100總體積的35%至40%、推桿100總體積的40%至45%、推桿100總體積的45%至50%、推桿100總體積的50%至55%、推桿100總體積的55%至60%、推桿100總體積的60%至65%或推桿100總體積的65%至70%。
雖然底板102體積不到推桿100體積的一半，但底板102在推桿100整體質量上的佔比為至少60%。於某些實施例中，底板102包含推桿100整體質量的至少60%、推桿100整體質量的至少65%、推桿100整體質量的至少70%或推桿100整體質量的至少75%。於其他實施例中，底板範圍可佔推桿100整體質量的45%至50%、推桿100整體質量的50%至55%、推桿100整體質量的55%至60%、推桿100整體質量的60%至65%、推桿100整體質量的65%至70%、推桿100整體質量的70%至75%、推桿100整體質量的75%至80%或推桿100整體質量的80%至85%。
相較於具有相同體積、質量及單一材料架構的推桿(或多金屬架構)(亦即以單一不銹鋼塊銑製或由兩種金屬經推桿包模鑄造而成的推桿)，本發明經由使用高密度小體積的底板102以將質量移至推桿頭100的外周，可提高推桿100的MOI。
在多數實施例中，底板102包含一踵部124。底板102包含一與踵部124對立的趾部126。底板102包含一後方128。後方128鄰接踵部124及趾部126。於某些實施例中，底板102可包含一中間支桿132。中間支桿132自踵部124跨越至趾部126，對立於後方128。底板102包含一前方130。前方130是由趾部126、踵部124及中間支桿132形成。前方130對立於後方128，鄰接踵部124，且鄰接趾部126。
進一步，底板102可包含一上表面134。上表面134鄰接後方128、前方130、趾部126及踵部124。底板102包含一下表面136。下表面對立於上表面134，且鄰接後方128、前方130、趾部126及踵部124。於多種實施例中，底板102可為「U形」、馬蹄鐵形、拋物線形、環形、啞鈴形、梯形、多邊形、沙漏形、半圓、不對稱、對稱、黑桃形、「H形」、「I形」或任何其他所需底板102形狀。
在多數實施例中，底板的102形狀有助於將質量移動朝向底板102外周(趾、踵、後、前)及推桿式高爾夫球桿頭100的外周移動。某些底板102形狀可搭配特定型態推桿頭使用，以大幅增加共模製推桿的MOI。例如，刀刃型推桿可使用啞鈴形、「I形」或不對稱底板102，只需要將質量向踵端108及趾端106移動，即可增加MOI。在另一範例中，中槌型或槌型推桿可使用「U形」、馬蹄鐵形或拋物線形底板102，將質量向踵端108、趾端106、擊球面110及後部112移動，以增加MOI。在又一範例中，中槌型或槌型推桿可使用半圓形、不對稱、對稱、黑桃形或「H形」底板102，可將質量移往踵端108、趾端106、擊球面110及後部112，以增加MOI。當高密度底板102與低密度輕量推桿式本體104結合時，底板102的形狀及重量分配可大 幅增加推桿頭100的MOI。雖然特定推桿類型是使用特定底板102形狀，但任何底板102形狀可用於任何類型的推桿(亦即刀刃型、半槌型、槌型)。
參照圖2及3，踵部124、趾部126、後方128及中間支桿132形成流孔122。流孔122延伸通過整個底板102，沿自上表面134至下表面136的方向。當推桿式本體104模製於底板102時，流孔122可供用以形成推桿式本體104的輕量低密度材料將底板102包覆，使本體104能夠延伸通過並完全填充流孔122。流孔122可供推桿本體104以整體方式互鎖本體104與底板102，從而形成桿頭100。此外，流孔122可供推桿式本體104的輕量低密度材料沿垂直於該高爾夫球桿頭100擊球面110的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料形成時，流孔122可供纖維在垂直於該擊球面110的方向上排列，從而增加桿頭100的強度及耐用度。更進一步，流孔122可供帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密包圍底板102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭100。
於某些實施例中，流孔122可為以下形狀中之任一者：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。於某些實施例中，流孔122在自前方130至後方128或自後方128至前方130的方向上可具有不對稱形狀。於某些實施例中，流孔122在自趾部126至踵部124的方向上呈現對稱形狀。於其他實施例中，流孔122的形狀可為在自後方128至前方130的方向上對稱，且在自趾部126至踵部124的方向上對稱。在更多實施例中，流孔122形狀可在自趾部126至踵部124的方向上對稱，但在自後方128至前方130的方向上不對稱。
於某些實施例中，底板102可不設中間支桿132，因而亦無流 孔122。參照圖10-12、22-24及26-28，例如，底板102可僅包含僅由趾部126與踵部124形成的前方130，完全不設中間支桿132。於多種底板102並無中間支桿132的實施例中，底板102可為「U形」、馬蹄鐵形、拋物線形、啞鈴形、「I形」或任何其他所需形狀。
復參照圖10-12，於某些實施例中，底板102未設中間支桿132，因而亦無流孔104。於此等實施例中，踵部124、趾部126及後方128形成一流域138。流域138的功能與流孔122相同，但沒有中間支桿132。當推桿式本體104模製於底板102時，流域138可供推桿式本體104的輕量低密度材料封裝底板102，使得本體104延伸通過並完全填充流域138。流域138可供推桿本體104將本體104與底板102一體互鎖，藉以形成桿頭100。此外，流域138可供推桿式本體104的輕量低密度材料沿垂直於高爾夫球桿頭100擊球面110的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料形成時，纖維可沿垂直於該擊球面110的方向排列，增加桿頭100的強度及耐用度。再者，流域138可供帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍繞底板102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭100。
參照圖2及4，底板102包含至少一個自底板102以下部位中之一者或其組合凸伸或延伸而出的互鎖部位120：踵部124、趾部126、後方128、中間支桿132、前方130、上表面134及下表面136。所述至少一互鎖部位120可供帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位120的全體，使底板102與推桿式本體104進一步互鎖並一體接合。
底板102可包含一個互鎖部位120、兩個互鎖部位120、三個互鎖部位120、四個互鎖部位120、五個互鎖部位120、六個互鎖部位120、七個互鎖部位120或更多。於某些實施例中，底板102可包含兩個或兩個以上互鎖部位120、三個或三個以上互鎖部位120、四個或四個以上互鎖部位或更多。於某些實施例中，底板102可包含至少一個互鎖部位120、至少兩個互鎖部位120、至少三個互鎖部位120、至少四個互鎖部位、至少五個互鎖部位、至少六個互鎖部位或更多。
於多種實施例中，至少一互鎖部位120可為錨件形式(見圖2、4、5、7、11-18、23、24、27、28及38-40)。於此等實施例中，至少一互鎖部位120為錨件形式，錨孔140形成於互鎖部位120與底板102上互鎖部位120凸伸的部位(踵部124、趾部126、後方128、中間支桿132、前方130、上表面134及下表面136)之間。錨孔140與互鎖部位120，類似於流孔122，可供推桿式本體104的輕量低密度材料整體填入錨孔140並封裝互鎖部位120，以將底板102與推桿式本體104一體接合。
於多種實施例中，至少一互鎖部位120的錨孔140可為以下形狀中之任一者：圓形、半圓、卵形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。於某些實施例中，至少一錨件形式互鎖部位120可包含一個以上之錨孔140。於此等實施例中，至少一互鎖部位120的一個以上錨孔140可為以下形狀中之任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。
於其他實施例中，至少一互鎖部位120的形成可為柱或圈(見 圖21、31、32、38及40)、一系列凹口(見圖21)、一通孔(見圖20)、一系列通孔(見圖34-36)、一長孔或溝槽(見圖19)、一通道、一楔形物、一具有一系列通孔的樑(見圖26-28)或任何其他將推桿式本體104模至於底板102所需的互鎖部位120形狀。在其中一些實施例中，例如柱或圈實施例，至少一互鎖部位120不設有錨孔140。推桿式本體104不延伸通過整個錨孔140以包覆互鎖部位120，而是圍繞互鎖部位120的柱或圈實施例並將之封裝，從而接合推桿式本體104與底板102。
參照圖6-9，於某些實施例中，底板102可包含一或多個配重塊142。所述一或多個配重塊142可包含一配重塊密度，其中配重塊密度大於底板的密度(第一密度)，藉此改變推桿的質量特性(亦即CG、MOI、平衡)。一或多個配重塊142的功能在於可供客製化推桿重心，同時維持並/或增加推桿頭100的MOI。一或多個配重塊142可經由以下任一種附加方法附加於底板102：焊接、錫焊、硬焊、型鍛、黏附、環氧化物、機械性固定、以環氧化物、聚氨酯、樹脂、熱溶膠或任何其他黏膠黏附。
在多數實施例中，採用與底板102不同的材料製作一或多個配重塊142。於某些實施例中，一或多個配重塊142是與底板102使用相同材料，但密度不同於底板102。在多數實施例中，一或多個配重塊142的密度大於底板102的密度。一或多個配重塊142可包含以下材料中的任一者或其組合：8620合金鋼(7.83g/cc)、S25C鋼(7.85g/cc)、碳鋼(7.85g/cc)、麻時效鋼(8.00g/cc)、17-4不銹鋼(7.81g/cc)、303不銹鋼(8.03g/cc)、304不銹鋼(8.00g/cc)、不銹鋼合金(7.75g/cc至8.05g/cc)、鎢(19.25g/cc)、錳(7.43g/cc)或任何適合用於製作高密度配重塊的金屬。
一或多個配重塊142的材料具有一密度。一或多個配重塊142的密度範圍可介於12.0g/cc與20.0g/cc之間。於某些實施例中，一或多個配重塊142密度的範圍可為12.0至12.5g/cc、12.5至13.0g/cc、13.0至13.5g/cc、13.5至14.0g/cc、14.0至14.5g/cc、14.5至15.0g/cc、15.0至15.5g/cc、15.5至16.0g/cc、16.0至16.5g/cc、16.5至17.0g/cc、17.0至17.5g/cc、17.5至18.0g/cc、18.0至18.5g/cc、18.5至19.0g/cc或19.0至19.5g/cc或19.5至20.0g/cc。在一實施例中，一或多個配重塊142的密度範圍可為19.0至20.0g/cc。於某些實施例中，一或多個配重塊142的密度可為12.0g/cc、12.5g/cc、13.0g/cc、13.5g/cc、14.0g/cc、14.5g/cc、15.0g/cc、15.5g/cc、16.0g/cc、16.5g/cc、17.0g/cc、17.5g/cc、18.0g/cc、18.5g/cc、19.0g/cc、19.5g/cc或20.0g/cc。
所述一或多個配重塊142的質量範圍可為公克至20公克。於多種實施例中，一或多個配重塊142的質量可為1公克、2公克、3公克、4公克、5公克、6公克、7公克、8公克、9公克、10公克、11公克、12公克、13公克、14公克、15公克、16公克、17公克、18公克、19公克或20公克。於某些實施例中，一或多個配重塊142的質量範圍可為自1至5公克、5至10公克、10至15公克或15至20公克。在多數實施例中，一或多個配重塊142可包含相同質量，然而於其他實施例中，一或多個配重塊142可包含不同質量。
復參照圖6至9，於某些實施例中，底板102可包含一或多個配重塊142。於多種實施例中，底板102可包含一個配重塊142、兩個配重塊142、三個配重塊142、四個配重塊142、五個配重塊142、六個配重塊142或更多。於某些實施例中，底板102可包含兩個或兩個以上配重塊142、三個或三個以上配重塊142或四個或四個以上配重塊142。
於多種實施例中，一或多個配重塊142可包含以下形狀中的任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、矩形、圓柱形、矩形柱、梯形、八邊形或任何其他多邊形或具有至少一個彎弧表面的形狀。
此外，在多數實施例中，推桿式本體104的輕量材料包覆一或多個配重塊142的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體的輕量材料可圍繞一或多個配重塊142的至少10%、一或多個配重塊142的至少20%、一或多個配重塊142的至少30%、一或多個配重塊142的至少40%、一或多個配重塊142的至少50%、一或多個配重塊142的至少60%、一或多個配重塊142的至少70%、一或多個配重塊142的至少80%、一或多個配重塊142的至少90%或一或多個配重塊142的100%。
高密度底板102與低密度推桿式本體104的組合使得推桿100具有極高的MOI，同時使高爾夫球桿頭保持在理想的整體重量。底板102所構成的流孔122形成一個密度高體積小的部位，此部位能夠使推桿的MOI遠大於以單一材料銑製的推桿。所述單一材料推桿無法在維持理想體積(75cc至100cc)和質量(340公克至385公克)的情況下將高密度材料分配至外周。
b.)推桿式本體
參照圖1、2及4，推桿式高爾夫球桿頭100包含一低密度推桿式本體104。推桿式本體104具有能與底板102模製而形成推桿式高爾夫球桿頭100的配置和位置。推桿式本體104的輕量材料包覆底板102至少一互鎖部位120的全體。再者，推桿式本體104的輕量材料延伸通過並完全填入底板102流孔122，使本體104與底板102互鎖，形成推桿式高爾夫球桿頭100。此 外，低密度推桿式本體104可形成於高密度底板102周圍，使得推桿100成為具有極高MOI的推桿，同時使高爾夫球桿頭保持在理想的整體重量。
參照圖2、7、11、23、27、30、32、34及38，各圖中的虛線顯示用來將推桿式本體104與(並圍繞)底板102一起形成而形成推桿式高爾夫球桿頭100的模具。上述各圖顯示底板102及互鎖部位120與推桿式本體104流孔122(或流域138)之間的交互關係。
該本體104，於某些實施例中，佔推桿100總體積的50%以上。於某些實施例中，該本體104佔比在推桿100總體積的55%以上、推桿100總體積的60%以上或推桿100總體積的65%以上。
雖然本體104佔推桿100體積的一半以上，但本體104在推桿100整體質量中的佔比低於40%。於某些實施例中，底板102包含低於推桿100整體質量的40%、低於推桿100整體質量的35%、低於推桿100整體質量的20%或低於推桿100整體質量的15%。
相較於具有相同體積、質量及單一材料架構的推桿(或多金屬架構)(亦即以單一不銹鋼塊銑製或由兩種金屬經推桿包模鑄造而成的推桿)，本發明經由使用高密度小體積的底板102以將質量移至推桿頭100的外周，可提高推桿100的MOI。
如上所述，推桿式本體104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體104所使用的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體104可包含任何其他低密度第二材料，其他低密度材料在此不加贅述。然而，在多數實施例中，推桿式本體104中第二材料的密度小於4.0g/cc。底板102與推桿式本體104為永久接 合，不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體104熱塑性聚合物基材的填料與流孔122及底板102的至少一互鎖部位120結合，產生整體式推桿100,無需使用焊接、環氧化物或黏膠。
推桿式本體104是與底板102一體成形並將其包圍。如上所述，推桿式本體104的輕量材料延伸通過並完全填入底板102流孔122，使本體104與底板102互鎖，並形成推桿式高爾夫球桿頭100。再者，於某些實施例中，推桿式本體104包覆(或封裝)底板102的100%。在多數實施例中，推桿式本體104包覆底板102的至少30%。於其他實施例中，推桿式本體104可包覆底板102的至少30%、底板102的至少35%、底板102的至少40%、底板102的至少45%、底板102的至少50%、底板102的至少55%、底板102的至少60%、底板102的至少65%、底板102的至少70%、底板102的至少75%、底板102的至少80%、底板102的至少85%，及底板102的至少95%。於某些實施例中，推桿式本體104可包覆(或封裝)底板102的30%至35%、底板102的35%至40%、底板102的40%至45%、底板102的45%至50%、底板102的50%至55%、底板102的55%至60%、底板102的60%至65%、底板102的65%至70%、底板102的70%至75%、底板102的75%至80%、底板102的80%至85%、底板102的85%至90%、底板102的90%至95%或底板102的95%至100%。
推桿式本體104，當與底板102結合時，形成高爾夫球桿頭100趾端106、踵端108、後部112及擊球面110。推桿式本體104形成冠部115的一部分及底部117的一部分。參照圖1及2，當推桿式本體104與底板102接合時，在多數實施例中，底板102與推桿式本體104結合以形成推桿100冠部115。同樣的，當推桿式本體104與底板102接合時，在多數實施例中，底板 102與推桿式本體104結合以形成推桿100底部117。
推桿式本體104可形成冠部115的100%，使得底板102無法從瞄球位置看到。於某些實施例中，推桿式本體104可形成冠部115的30%至35%、冠部115的35%至40%、冠部115的40%至45%、冠部115的45%至50%、冠部115的50%至55%、冠部115的55%至60%、冠部115的60%至65%、冠部115的65%至70%、冠部115的70%至75%、冠部115的75%至80%、冠部115的80%至85%、冠部115的85%至90%、冠部115的90%至95%或冠部115的95%至100%。在多數實施例中，推桿式本體104形成冠部115的至少50%，使得底板102在瞄球位置時不像本體104一樣顯露可見。
類似於冠部115，推桿式本體104可形成底部117的100%，使得底板102在瞄球位置時不會接觸地面。於某些實施例中，推桿式本體104可形成底部117的30%至35%、底部117的35%至40%、底部117的40%至45%、底部117的45%至50%、底部117的50%至55%、底部117的55%至60%、底部117的60%至65%、底部117的65%至70%、底部117的70%至75%、底部117的75%至80%、底部117的80%至85%、底部117的85%至90%、底部117的90%至95%或底部117的95%至100%。在多數實施例中，推桿式本體104形成底部117的至少50%。
再者，推桿式本體104形成一對齊部位114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體104形成對齊部位114的全體。參照圖1，對齊部位114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽、或對齊部位114的任何其他所需形狀。在多數實施例中，對齊部位114是設置在冠部115上。再者，在多數 實施例中，對齊部位114的位置與踵端108及趾端106等距，垂直於該擊球面110，因此高爾夫打者可利用對齊部位114在瞄球位置準確將推桿100對齊並敲擊高爾夫球。
於某些實施例中，底板102與推桿式本體104可結合以形成對齊部位114。在多數實施例中，對齊部位114是設置在冠部115上。由於底板102及推桿式本體104包含不同的第一與第二材料，在多數實施例中，底板102與推桿式本體104使用不同的材料顏色。材料的美學對比加上傳統對齊部位(亦即線條、圓圈或箭頭)，有助於改善推桿的對齊。
參照圖1，底板102與推桿式本體104結合以形成冠部115。底板102露出的部位與推桿式本體104的對齊線結合以形成完整的對齊部位114。對齊線可幫助高爾夫打者將推桿100置中，同時冠部115露出的底板102部位可提供讓高爾夫球在內置中的輔助空間。此外，底板102在此實施例中是以拋光不銹鋼(銀色)製成，而本體104材質則是深色熱塑性複合材料。底板102外觀具有反射性，並且在顏色上與本體104產生明確對比，可幫助高爾夫打者輕鬆將推桿100對準高爾夫球的中心。
高密度底板102與低密度推桿式本體104的組合形成MOI極高的推桿100，同時使高爾夫球桿頭維持在理想的整體重量。底板102所形成的流孔122構成一個密度高體積小的部位，此部位能夠使推桿的MOI遠大於以單一材料銑製的推桿。恰恰與之相反，推桿式本體104以極輕的重量和較大的體積填入並圍繞底板，使推桿100產生所需形狀和體積，但維持理想的質量特性。單一材料推桿無法達成將高密度材料分配至外周同時維持理想體積(75cc至100cc)和質量(340公克至385公克)的目的。
c.)製造方法
以下描述的方法是用於製造類似於上述高爾夫球桿頭100的具有整體互鎖部位的共模製高爾夫推桿。所述方法包含(步驟1)提供底板102、(步驟2)提供模具、(步驟3)射出成型推桿式本體104、(步驟4)冷卻推桿頭100、(步驟5)修整完成高爾夫球桿頭100以及為推桿頭裝上球桿以製成高爾夫球桿。
底板102的製作方式可以是使用高密度第一材料鑄造底板。於某些實施例中，底板102可為包模鑄造，且一或多個配重塊142是以鍛造(或鑄造)製作後再焊接或鍛接於底板102。於其他實施例中，底板102是與一或多個配重塊142共模件鑄造。於某些實施例中，底板102係為鍛造而成，且至少一互鎖部位120是焊接在底板102上。
模具(圖未示)可分為三部分：上模件、下模件及至少一個銷件。所述模具部分可共同定義出對應於高爾夫球桿頭100的所需形狀的模穴，且其中該至少一個銷件可將底板102定位在模具內。於某些實施例中，模穴大小與高爾夫球桿頭組件所需形狀略有不同，以因應材料收縮率及回彈所需。模具還可包含注入口、澆口、頂出銷、冷卻管線及任何其他必要組件。
射出成型可用於製造具有複雜構型及高衝擊強度的推桿。推桿式本體104的射出成型包含提供考量收縮率、回彈及射出材料固化阻塞等因素而設計的模具。模具設有澆口及導流器，導流器可將射出材料均勻導引進入模具，並通過流孔122和至少一互鎖部位120，從而一體形成推桿頭100。將材料均勻散佈進入並遍及模具可減少焊接線(其中焊接線顯示纖維接 合不平整，因此會在推桿100的各種部分產生不應存在的線條)。焊接線可能影響高爾夫球桿頭100的強度，並減損桿頭100的視覺美觀性或對齊效果。因此減少焊接線有助於提高最終零件的強度。
在射出成型之後，將推桿頭100冷卻。冷卻程序可使推桿頭本體104的熱塑性複合材料在底板102的周圍及內部硬化。冷卻程序是使底板102結構固定在推桿式本體104內部的重要步驟，從而形成堅固耐用的高MOI推桿100。
冷卻步驟後，可將完整的桿頭100拋光以去除模具澆口痕跡並/或去除所有毛邊。桿頭100可再經塗層、電鍍或上漆。桿頭100修整完成後，即可裝附桿身和握把，形成完整組裝的高爾夫球桿。
步驟1：提供底板
在第一步驟中的提供底板102可從鑄造底板102開始，其中底板102可包含流孔122及至少一互鎖部位120。底板102可為包模鑄造、模件鑄造、共模件鑄造、脫蠟鑄造或任何其他適合用以鑄造上述底板的方法。於其他實施例中，底板102可鍛造或銑削自塊狀或棒狀的高密度第一材料。於某些實施例中，底板102可為包模鑄造，且一或多個配重塊142是鍛造(或鑄造)後再焊接或鍛接於底板102。於其他實施例中，底板102是與一或多個配重塊142共模件鑄造。於某些實施例中，底板102是鍛造而成，且至少一互鎖部位120是焊接於底板102。亦可使用任何其他方法形成底板102，例如金屬3D列印。
底板102具有上述個別部位，包括趾部126、踵部124、後部 128、前方130、上表面134、下表面136、中間支桿132(在某些實施例中沒有中間支桿138)、流孔122(在某些實施例中為流域138)及至少一互鎖部位120。流孔122及至少一互鎖部位120使得推桿式本體104的低密度第二材料能夠在本發明方法的步驟3中流經流孔122並封裝互鎖部位120。流孔122及至少一互鎖部位120使得推桿式本體104的低密度第二材料能夠延伸通過並完全填入流孔，將使本體104與底板102產生永久互鎖，以形成高爾夫球桿頭。
步驟2：提供模具
在多數實施例中，模具包含上模件、下模件及至少一銷件。上模件可包含注入口、澆口及模穴。下模件可包含一容槽。當上下模件壓緊時，銷件嵌入上、下模件之間，將底板102固定在所需位置，以使推桿式本體104形成於底板102內部和周圍。而後將複合材料注入模具。
上模件包含注入口、模穴及澆口。注入口將液態複合材料自螺桿傾倒至澆口。而後澆口將材料均勻送入上模件的模穴及下模件的容槽中。於某些實施例中，澆口是連接到對應於推桿頭100最厚處的模具部分。於多種實施例中，推桿式本體104最厚處為擊球面110。然而，於某些實施例中，澆口是連接到對應於推桿頭100較薄處的模具部分。射出成型組件通常在澆口連接至推桿100之處強度較弱。因此，對於某些組件而言，例如在此所描述的高爾夫球桿頭，澆口以不鄰近推桿100最厚處的組件部分為佳。若將澆口連接至較薄部分，可能需要使用引流件來導引料流遍及整個模具。
在多數模具實施例中，澆口是位於桿頭100將成為擊球面110的部分。澆口連接推桿頭100的擊球面，對準底板102的前方130。如下文將 詳述者，當澆口垂直於擊球面110時，材料會整體流向擊球面110或自擊球面110流出，使纖維呈現前後向排列。由於纖維排列會影響複合材料強度，因而如此可增加最終組件的強度。此外，將澆口置於中央，介於趾端106與踵端108對應部位之間，可使複合材料快速流經並進入流孔122(或流域138)，而後均勻遍布於整個零件。對照之下，若將澆口連接至桿頭100的趾端106或踵端108，材料流可能在趾端106或踵端108產生不應存在的焊接線。
下模件及上模件包含至少一銷件。至少一銷件自上模件與下模件中之一或兩者延伸而出，直到接觸底板102的上表面134及/或下表面136。至少一銷件使底板102精確定位於模具內，避免底板102在複合材料進入模具時發生移動。在多數實施例中，所述模具包含至少1個銷件、至少2個銷件、至少3個銷件或至少4個銷件。在一實施例中，模具包含2個銷件、3個銷件或4個銷件。若完全不設銷件，底板102可能會發生移動，無法適當形成組件。
步驟3：射出成型推桿式本體
於第三步驟射出成型推桿式本體104，其可包含以下：乾燥複合材料、加熱複合材料、將加熱後的材料擠壓進入模具以及將推桿頭100脫模。將底板102放置於模具後，使推桿式本體104形成於底板102周圍，然後將推桿頭100自模具頂出。
選擇一種用以形成推桿式本體104的複合材料。如上所述，推桿式本體104可包含以聚合物樹脂及加固纖維組成的複合材料。所述聚合物樹脂可包含一熱塑性塑膠。更具體而言，該熱塑性樹脂可包含熱塑性聚氨酯(TPU)或熱塑性彈性體(TPE)。例如，所述樹脂可包含聚苯硫醚(PPS)、 聚醚醚酮(PEEK)、聚醯亞胺、聚醯胺，例如PA6或PA66、聚醯胺醯亞胺、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯、工程聚氨酯及/或其他類似材料。加固纖維可包含碳纖維(或短切碳纖維)、玻璃纖維(或短切玻璃纖維)、石墨烯纖維(或短切石墨纖維)或任何其他適合的填料材料。於其他實施例中，複合材料可包含任何有助於提升強度及/或耐用度的加固填料。
上述所有複合材料都必須先經過適當乾燥才能加熱。複合材料必須在射出成型前進行乾燥，以去除材料內外的所有水分(粒狀複合材料裝在大桶內時，往往會有水分或濕氣流滯於料粒之間)。為確實去除水分，應將複合材料置入零濕度的加熱真空環境，進行適當時間長度的乾燥。此步驟不可省略，否則水分一旦在射出成型機中經加熱發生壓縮，便會成為蒸氣，以高速高溫高壓衝出射出成型機。複合材料中滯留的水分必須在加熱程序之前徹底去除，以免損及射出成型機或傷及機器操作人員。
下表A列出五種可用在各種實施例中製作高爾夫球桿頭包覆式組件的範例聚合物。乾燥溫度的範圍可為150℉至350℉。於某些實施例中，乾燥溫度可為150℉、175℉、200℉、225℉、250℉、275℉、300℉、325℉或350℉。此外，乾燥時間的範圍可為自0小時至至少24小時。於某些實施例中，不需要進行乾燥。於其他實施例中，所需乾燥時間可至少為2小時、至少4小時、至少6小時、至少8小時、至少10小時、至少12小時或至少14小時。於某些實施例中，所需乾燥時間的範圍可為0-2小時、2-4小時、4-6小時、6-8小時、8-10小時、10-12小時、12-14小時、14-16小時、16-18小時、18-20小時、20-22小時或22-24小時。再進一步，於某些實施例中，乾燥時間可遠長於最小乾燥時間(例如對於最小乾燥時間為4小時的Nylon 66進行為時28 小時的乾燥)。
Figure 109141185-A0101-12-0037-1
乾燥程序完成後，所選複合材料可在射出成型機中加熱。在一實施例中，射出成型機包含料斗、壓縮螺桿、螺桿尖端及模具。複合材料(粒狀)置於料斗，料斗將料粒緩緩送入壓縮螺桿。壓縮螺桿逐漸旋轉，使料粒自料斗移動至螺桿尖端。料粒從料斗移動至螺桿尖端的過程中經各種溫度加熱而液化。機器將液化後的複合材料壓入螺桿尖端，然後從螺桿尖端射入模具，因此形成包覆狀組件。
但射出成型機對所選複合材料進行適當加熱還必須考量許多因素。所選複合材料必須在從料斗移動到壓縮螺桿再到螺桿尖端的過程中以各種溫度加熱，並因此進入模具。再者，壓縮螺桿包含三個不同區域，即給料區、過渡區和計量區，分別對複合材料以不同溫度加熱。射出成型機中共包含五個不同區域，以各種溫度加入複合材料，優化料液流動及各種材料的特性。
下表B中列示五種可用在各種實施例中製造高爾夫球桿頭 包覆式組件的範例聚合物，及其於射出成型機五個區域的各自加熱範圍。
Figure 109141185-A0101-12-0038-2
射出成型機給料區溫度的範圍可為350℉-800℉。於某些實施例中，射出成型機給料區溫度的範圍可為350℉至400℉、400℉至450℉、450℉至500℉、500℉至550℉、550℉至600℉、600℉至650℉、650℉至700℉、700℉至750℉及750℉至800℉。於其他實施例中，射出成型機給料區溫度可至少為400℉、至少500℉、至少600℉、至少700℉或至少800℉。再進一步，於某些實施例中射出成型機給料區溫度的範圍可如上表B所示。
射出成型機過渡區的溫度範圍可為350℉至800℉。於某些實施例中，射出成型機給料區的溫度範圍可為350℉至400℉、400℉至450℉、450℉至500℉、500℉至550℉、550℉至600℉、600℉至650℉、650℉至700℉、700℉至750℉及750℉至800℉。於其他實施例中，射出成型機過渡區的溫度可至少為400℉、至少500℉、至少600℉、至少700℉或至少800℉。再進一步，於某些實施例中射出成型機過渡區的溫度範圍可如上表B所示。
射出成型機計量區的溫度範圍可為350℉至800℉。於某些實施例中，射出成型機計量區的溫度範圍可為350℉至400℉、400℉至450℉、450℉至500℉、500℉至550℉、550℉至600℉、600℉至650℉、650℉至700℉、700℉至750℉及750℉至800℉。於其他實施例中，射出成型機計量區的溫度可至少為400℉、至少500℉、至少600℉、至少700℉或至少800℉。再進一步，於某些實施例中，射出成型機計量區的溫度範圍可如上表B所示。
射出成型機螺桿尖端的溫度範圍可為350℉至800℉。於某些實施例中，射出成型機給料區的溫度範圍可為350℉至400℉、400℉至450℉、450℉至500℉、500℉至550℉、550℉至600℉、600℉至650℉、650℉至700℉、700℉至750℉及750℉至800℉。於其他實施例中，射出成型機螺桿尖端溫度可至少為400℉、至少500℉、至少600℉、至少700℉或至少800℉。再進一步，於某些實施例中，射出成型機螺桿尖端溫度的範圍可如上表B所示。
模具溫度的範圍可為0℉至400℉。於某些實施例中，射出成型機給料區溫度的範圍可為0℉至50℉、50℉至100℉、100℉至150℉、150℉至200℉、200℉至250℉、250℉至300℉、300℉至350℉或350℉至400℉。於其他實施例中，模具溫度可為至少0℉、至少100℉、至少200℉或至少300℉。再進一步，於某些實施例中，模具溫度的範圍可如上表B所示。
複合材料經加熱而液化後，可經螺桿尖端送入適當模具。注入模具的液態複合材料流經流孔122，繞經(並通過)互鎖部位120，然後圍繞底板102，形成所需的推桿頭100形狀(亦即刀刃型、中槌型、槌型)。
雖然上述模具是採用形成單一推桿頭100的設計，但模具亦可設計為同時製作兩個、三個、四個、五個或六個推桿頭100。與單一模具 同樣是由注入口將材料自射出成型機壓縮螺桿送入兩個澆口，每個澆口對應一個待形成的推桿頭。
再者，於射出成型程序中，模具內的料流方向會影響纖維排列。注入口、澆口與模具壁面可能與流動中的複合材料產生交互作用，造成至少50%的纖維以與流向一致的方向排列。因此，流向是左右推桿頭100纖維排列/結構的重要因素。將澆口設置於模具的第一端(對應於推桿頭100擊球面110)，材料會朝模具第二端(對立於澆口且對應於推桿頭100後部112)流動。此一料流使得冠部115及底部117的纖維大致垂直於最終桿頭100的擊球面110。複合材料在特定方向上的強度受到纖維的排列方式影響。使纖維大致垂直於該擊球面110可提升桿頭在前後方向上的耐用度。因為當撞擊高爾夫球時，擊球面110是直接碰撞並接觸高爾夫球，所以提高擊球面110在前後方向上的耐用度可預防故障損壞。因此，使纖維按照撞擊高爾夫球時產生壓縮應力的方向排列，可降低複合材料推桿頭100內部發生損壞故障的可能性。
若要製作堅固耐用的推桿頭100，複合材料注入模具時的壓力和速度與複合材料的溫度和方向同樣重要。射出成型機的壓力是從射出成型機背面以液壓方式施加於壓縮螺桿。射出成型機的速度即是複合材料離開螺桿尖端的速度。壓力和速度有助於確保複合材料均勻流遍整個模具並填滿整個模具。
在多數實施例中，複合材料通過射出成型機的射出壓力範圍可為0至2000psi。於某些實施例中，複合材料通過射出成型機的射出壓力範圍可為0至100psi、100至200psi、200至300psi、300至400psi、400至500 psi、500至600psi、600至700psi、700至800psi、800至900psi、900至1000psi、1000至1100psi、1100至1200psi、1200至1300psi、1300至1400psi、1400至1500psi、1500至1600psi、1600至1700psi、1700至1800psi、1800至1900psi或1900至2000psi。於其他實施例中，複合材料通過射出成型機的射出壓力可為至少100psi、至少200psi、至少300psi、至少400psi、至少500psi、至少600psi、至少700psi、至少800psi、至少900psi、至少1000psi、至少1100psi、至少1200psi、至少1300psi、至少1400psi、至少1500psi、至少1600psi或至少1700psi。
最後，待複合材料射入模具之後，推桿式本體104即形成在底板102周圍，完成最終高爾夫球桿頭100，而後便可將高爾夫球桿頭100自射出成型機取出。將上模件拉離下模件，並將銷件取下，使高爾夫球桿頭100流在下模件中。下模件的至少一個頂出銷自下模件伸出，將推桿頭100推離模具，完成整個射出成型程序。
完成一個完整射出成型步驟的時間稱為週期時間。若模具包含一個以上的模穴，用以同時形成一個以上的包覆式組件，則零件製造速度的計算方式是將週期時間除以一個週期內所生產的組件數量。週期時間的範圍可為20秒至120秒。於某些實施例中，週期時間範圍介於20秒與60秒之間、介於30秒與60秒之間、介於40秒與60秒之間、介於60秒與90秒之間、介於70秒與90秒之間或介於100秒與120秒之間。
步驟4：冷卻推桿頭
在高爾夫球桿頭100射出成型之後，將推桿頭100冷卻一適當時間長度，以利複合材料在流孔122內、在至少一互鎖部位120內部和周圍 及在底板102周圍硬化並固定。於某些實施例中，可先將推桿頭100在模具中冷卻之後再將之退出自模具。在多數實施例中，推桿頭100是在裝有例如水等冷卻液的冷卻浴中冷卻。
冷卻時間的範圍可為20秒至120秒。於某些實施例中，週期時間範圍介於20秒與60秒之間、介於30秒與60秒之間、介於40秒與60秒之間、介於60秒與90秒之間、介於70秒與90秒之間或介於100秒與120秒之間。
步驟5：精修推桿頭
推桿頭100冷卻後，對高爾夫球桿頭進行精修。此步驟可包含對桿頭進行拋光、清潔、塗佈及/或上漆。在多數實施例中，推桿頭100上的澆口及注入口是出現在推桿頭100的擊球面110。對澆口及注入口進行機器加工或加以切除，並將表面打磨平滑，以形成平整的擊球面110。於某些實施例中，將擊球面板鑲件116固定在擊球面110內部，以覆蓋模具形成的嵌槽。
擊球面板鑲件116可經各種不同程序形成。所述不同形成程序包括以下：射出成型、鑄造、吹製成型、壓縮成型、共模、雷射成型、嵌膜成型、氣體輔助成型、旋轉成型、熱成型、雷射切割、3D列印、鍛造、沖壓、電鑄、機器加工、成型或其任何組合。再者，擊球面板鑲件116可具有任何硬度、體積厚度與上述形成程序組合。
最後將推桿頭100裝附於高爾夫桿身(圖未示)，其中該桿身包含一握把，以形成實用且具功能性的高爾夫球桿。高爾夫桿身可為各種長度，搭配各種握把大小，以供各種體型的高爾夫打者使用。此外，高爾夫桿身可包含插鞘，其中該插鞘的作用是連接在桿身與推桿頭100之間。
d.)優點
本發明推桿式高爾夫球桿頭具有高密度底板及低密度推桿式本體且/或不需使用機械方式固定配重塊或配重孔，具備MOI、CG、手感及重量上的優點。藉由在高密度底板外周圍設低密度推桿式本體，推桿式高爾夫球桿頭的配重可朝向桿頭外周移動，不需要設置任何配重孔或對桿頭踵端及趾端附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭的外周有助於提高桿頭在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
藉由在高密度底板外周圍設低密度推桿式本體，本發明的推桿式高爾夫球桿頭可優化重量分配而改善MOI，同時使桿頭維持在理想的整體重量。於某些實施例中，高爾夫球桿頭圍繞Y軸重心的慣性矩介於3500g.cm2至8000g.cm2。於其他實施例中，高爾夫球桿頭圍繞Y軸重心的慣性矩可介於3500g.cm2至4000g.cm2、4000g.cm2至4500g.cm2、4500g.cm2至5000g.cm2、5000g.cm2至5500g.cm2、5500g.cm2至6000g.cm2、6000g.cm2至6500g.cm2、6500g.cm2至7000g.cm2、7000g.cm2至7500g.cm2或7500g.cm2至8000g.cm2。
具有高密度底板及低密度推桿式本體的推桿式高爾夫球桿頭可將Y軸上的MOI較具有相同體積和質量的單一材料架構推桿(亦即以單一材料銑製而成的推桿，例如鋼質推桿，或以單一材料包模鑄造而成的推桿)提高至少1%。於某些實施例中，具有高密度底板及低密度推桿式本體的推桿式高爾夫球桿頭可將Y軸重心上的MOI較具有相同體積和質量的單 一材料架構推桿提高至少1%、至少5%、至少10%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少95%、至少100%或至少105%。
e.)共模製推桿實施例
槌型推桿頭實施例
在一實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可為槌型推桿頭1100。參照圖10-12，推桿頭1100包含一底板1102及一推桿式本體1104。底板1102是以具有第一密度的第一材料製成且推桿式本體1104是以具有第二密度的第二材料製成。第一密度大於第二密度。底板1102與推桿式本體1104結合形成高MOI推桿頭2100(4,500g.cm2至5,500g.cm2)，同時維持理想的體積和質量。
如上所述，底板1102是以高密度材料(亦即第一材料)構成。在此實施例中，底板1102的第一材料密度大於7.0g/cc。底板1102包含一踵部1124。底板1102包含一趾部1126，對立於踵部1124。底板1102包含一後方1128。後方1128鄰接踵部1124及趾部1126。底板1102包含一後方1128。後方1128鄰接踵部1124及趾部1126。底板1102包含僅由該趾部1126與踵部1124所構成的前方1130(完全不設中間支桿132，如於某些實施例中所述)。
再者，底板1102包含上表面1134。上表面1134鄰接該後方1128，前方1130，趾部1126，及踵部1124。底板1102包含一下表面1136。下表面對立於上表面1134，且鄰接該後方1128、前方1130、趾部1126及踵部 1124。
底板1102可為「U形」、馬蹄鐵形、拋物線形、啞鈴形或任何其他所需彎弧形狀。在多數實施例中，底板的1102形狀有助於將質量朝向底板1102外周(趾、踵、後、前)及推桿式高爾夫球桿頭1100的外周移動。
復參照圖10至12，踵部1124、趾部1126與後方1128形成一流域1138。流域1138的功能等同於流孔122，但不設有中間支桿132。當推桿式本體1104模製於底板1102時，流域1138允許推桿式本體1104的輕量低密度材料封裝底板1102，使得本體1104延伸通過且完全填充流域1138。流域1138允許推桿本體1104將本體1104與底板1102一體互鎖，以形成桿頭1100。此外，流域1138並允許推桿式本體1104的輕量低密度材料以垂直於高爾夫球桿頭1100擊球面的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體1104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料製成時，如此可使纖維沿垂直於擊球面1110的方向排列，提升桿頭1100的強度和耐用度。再進一步，流域1138可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍繞該底板1102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭1100。
底板1102包含自以下任一底板1102部位或其組合凸出或延伸而出的至少一互鎖部位1120：踵部1124、趾部1126、後方1128、前方1130、上表面1134及下表面1136。至少一互鎖部位1120的功能是進一步互鎖並一體接合底板1102與推桿式本體1104，允許帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位1120的全體。
底板1102可包含三個互鎖部位1120。於某些實施例中，底板1102可包含兩個或兩個以上互鎖部位1120、三個或三個以上互鎖部位1120、 四個或四個以上互鎖部位或更多。在此實施例中，五個互鎖部位1120可為錨件形式。在三個互鎖部位1120的形式是錨件的實施例中，每一個互鎖部位1120與其所凸出的底板1102部位(踵部1124、趾部1126、後方1128、前方1130、上表面1134及下表面1136)之間設有一個錨孔1140。在此實施例中，底板1102包含三個錨孔1140，各對應於一個三個互鎖部位1120。錨孔1140及互鎖部位1120類似於流孔1122，允許推桿式本體1104的輕量低密度材料完全填入錨孔1140並封裝互鎖部位1120，以一體接合該底板1102與推桿式本體1104。
於多種實施例中，三個互鎖部位1120的錨孔1140可為以下形狀中之任一者：圓形、半圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。於某些實施例中，至少一錨件形式互鎖部位1120可包含一個以上之錨孔1140。於此等實施例中，至少一互鎖部位1120的一個以上之錨孔1140可為以下形狀中之任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。在此實施例中，參照圖12，錨孔1140為半圓形。
如上所述，推桿式本體1104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體1104的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體1104可包含任何其他低密度第二材料，其他低密度材料在此不加贅述。在此實施例中，推桿式本體1104的第二材料密度小於4.0g/cc。底板1102與推桿式本體1104為永久接合，而不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體1104熱塑性聚合物基材的填料配合底板1102的流域1138及至少一互鎖部位1120，形成整體式推桿1100，無需使 用焊接、環氧化物或黏膠。
於某些實施例中，推桿式高爾夫球桿頭1100的擊球面1110是以第一材料及第二材料製作而成。在此實施例中，第一與第二材料同等形成擊球面1110。在此實施例中，高密度第一材料的位置靠近踵端108及趾端106，藉由將沉重材料朝向推桿1100外周設置，達到最大化慣性矩(MOI)的效果。
推桿式本體1104是一體成形於底板1102內。如上所述，推桿式本體1104的輕量材料延伸通過並完全填入底板1102流域1138，使本體1104與底板1102互鎖，並形成推桿式高爾夫球桿頭1100。再者，於某些實施例中，推桿式本體1104包覆(或封裝)底板1102的100%。在此實施例中，推桿式本體1104包覆底板1102的至少10%。
推桿式本體1104結合該底板1102形成高爾夫球桿頭1100趾端1106、踵端1108、後部1112及擊球面1110。推桿式本體1104形成冠部1115的一部分及底部1117的一部分。參照圖10及11，當推桿式本體1104與底板1102接合時，底板1102與推桿式本體1104結合以形成推桿1100冠部1115。同理，當推桿式本體1104與底板1102接合時，底板1102與推桿式本體1104結合以形成推桿1100底部1117。
推桿式本體1104可形成冠部1115的100%，使得底板1102自瞄球位置無法視得。但在此實施例中，推桿式本體1104形成冠部1115的至少50%。類似於冠部1115，推桿式本體1104可形成底部1117的100%，使得底板1102在瞄球位置不會接觸地面。但在此實施例中，推桿式本體1104形成底部1117的至少50%，其中推桿式本體1104的一部分及底板1102的一部分在 瞄球位置時接觸地面。
進一步，推桿式本體1104形成高爾夫球桿頭1100對齊部位1114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體1104形成對齊部位1114的全體。對齊部位1114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽、或任何其他對齊部位1114所需形狀。在多數實施例中，對齊部位1114是設置在冠部1115。再者，在多數實施例中，對齊部位1114的位置與踵端1108及趾端1106等距，垂直於該擊球面1110，使得高爾夫打者可利用對齊部位1114精確對準推桿1100，在瞄球位置敲擊高爾夫球。在此實施例中，對齊部位1114包含一設於冠部1115上的線條1150。
進一步，在此實施例中，底板1102包含推桿1100總體積的60%以下。底板1102亦包含推桿1100整體質量的至少60%。藉由在高密度底板1102外周圍設低密度推桿式本體1104，推桿式高爾夫球桿頭1100的配重可朝向桿頭1100外周移動，不需要設置任何配重孔或對桿頭1100踵端1108及趾端1106附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭1100的外周有助於提高桿頭1100在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭1100在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面1110在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
範例桿頭1100相較於對照組桿頭(以下稱為「對照組」)，其中對照組高爾夫球桿頭在形狀與體積上完全相同於範例桿頭1100。但對照組桿頭是完全以不銹鋼及鎢製成，而範例桿頭1100則是以高密度的第一材料(不銹鋼)及低密度的第二材料(TPC)製成。
範例桿頭1100的質量是354.6公克，Y軸上的慣性矩為約5,418.05g/cm2。相較之下，對照組桿頭的質量是365.2公克，重量輕了約9公克，Y軸上的慣性矩為4,270.31g/cm2。範例桿頭1100的慣性矩增加26.88%。因此，範例桿頭1100的寬容度(Y軸上MOI較高表示桿頭1100在發生偏離中心的撞擊時較不易旋轉，因此更能保持筆直的擊球)較對照組桿頭更高。
圓形槌型推桿頭實施例
在一實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可為圓形槌型推桿頭2100。參照圖22-25，圓形推桿頭2100包含一底板2102及一推桿式本體2104。底板2102是以具有第一密度的第一材料製成且推桿式本體2104是以具有第二密度的第二材料製成。第一密度大於第二密度。底板2102與推桿式本體2104結合，形成重量輕(315公克至345公克)且高MOI的推桿頭2100(3,500g.cm2至4,000g.cm2)，同時維持理想的體積和質量。
如上所述，底板2102包含一高密度材料(亦即第一材料)。在此實施例中，底板2102的第一材料密度大於7.0g/cc。底板2102包含一踵部2124。底板2102包含一趾部2126，對立於踵部2124。底板2102包含一後方2128。後方2128鄰接踵部2124及趾部2126。底板2102包含僅由趾部2126與踵部2124構成的前方2130(完全不設中間支桿132，如於某些實施例中所述)。
進一步，底板2102包含一上表面2134。上表面2134鄰接後方2128、前方2130、趾部2126及踵部2124。底板2102包含一下表面2136。下 表面對立於上表面2134，且鄰接後方2128、前方2130、趾部2126及踵部2124。
底板2102可為「U形」、馬蹄鐵形、拋物線形、啞鈴形或任何其他所需彎弧形狀。在多數實施例中，底板的2102形狀有助於將質量朝向底板2102外周(趾、踵、後、前)及推桿式高爾夫球桿頭2100的外周移動。
復參照圖22至25，踵部2124、趾部2126與後方2128形成一流域2138。流域2138的功能等同於流孔122，但不設有中間支桿132。當推桿式本體2104模製於底板2102，流域2138允許推桿式本體2104的輕量低密度材料封裝底板2102，使得本體2104延伸通過且完全填充流域2138。流域2138允許推桿本體2104將本體2104與底板2102一體互鎖，以形成桿頭2100。此外，流域2138並允許推桿式本體2104的輕量低密度材料以垂直於高爾夫球桿頭2100擊球面2110的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體2104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料製成時，如此可使纖維沿垂直於擊球面2110的方向排列，提升桿頭2100的強度和耐用度。再進一步，流域2138可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍繞底板2102，盡量避免產生孔隙，因此形成堅固耐用的桿頭2100。
底板2102包含自以下任一底板2102部位或其組合凸出或延伸而出的至少一互鎖部位2120：踵部2124、趾部2126、後方2128、前方2130、上表面2134及下表面2136。至少一互鎖部位2120的功能是進一步互鎖並一體接合底板2102與推桿式本體2104，允許帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位2120全體。
底板2102可包含三個互鎖部位2120。於某些實施例中，底板2102可包含兩個或兩個以上互鎖部位2120、三個或三個以上互鎖部位 2120、四個或四個以上互鎖部位或更多。在此實施例中，三個互鎖部位2120可為錨件形式。在三個互鎖部位2120的形式是錨件的實施例中，兩個互鎖部位2120與其所凸出的底板2102部位(踵部2124、趾部2126、後方2128、前方2130、上表面2134及下表面2136)之間各設有一個錨孔2140。再者，第三互鎖部位2120，包含三個錨孔2140，形成在互鎖部位2120，和後方2128。在此實施例中，底板2102包含五個錨孔2140，各對應於五個互鎖部位2120中的一個。錨孔2140與互鎖部位2120，類似於流孔2122，允許推桿式本體2104的輕量低密度材料完全填入錨孔2140並封裝互鎖部位2120，以一體接合底板2102與推桿式本體2104。
於多種實施例中，三個互鎖部位2120的錨孔2140可為以下形狀中之任一者：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。於某些實施例中，至少一錨件形式互鎖部位2120可包含一個以上之錨孔2140。於此等實施例中，至少一互鎖部位2120的一個以上之錨孔2140可為以下形狀中之任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。在此實施例中，參照圖24，錨孔2140為卵形與矩形的組合。
如上所述，推桿式本體2104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體2104的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體2104可包含任何其他低密度第二材料，其他低密度材料在此不加贅述。在此實施例中，推桿式本體2104的第二材料密度小於4.0g/cc。底板2102與推桿式本體2104為永久接合，而不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體2104熱塑性聚合物基材的填料配合 底板2102的流域2138及至少一互鎖部位2120，形成整體式推桿2100，無需使用焊接、環氧化物或黏膠。
進一步，推桿式高爾夫球桿頭2100可包含一擊球面鑲件2116，設置於擊球面2110之上或其內部。於此等實施例中，擊球面鑲件2116是先獨立形成後再結合至桿頭2100。擊球面鑲件2116於接觸桿頭2100的一側可具有與桿頭2100接觸擊球面2110對應部位形狀相符的形狀(亦即推桿式高爾夫球桿頭擊球面上的嵌槽)。在此實施例中，推桿頭2100可包含以第一材料製成的底板2102、以第二材料製成的推桿式本體2104及以第三材料製成的擊球面鑲件2116。
擊球面鑲件2116可透過固定手段而固定於桿頭2100。於某些實施例中，擊球面鑲件2116是固定於推桿式本體2104。於此等實施例中，參照圖25，推桿式本體2104可包含一鑲件嵌槽2118，其中該嵌槽2118是用來容納擊球面鑲件2116。擊球面鑲件2116可透過例如膠水、超強黏性(VHBTM)膠帶、環氧化物或另一種黏膠等黏性材料固定。與上述方法配合或取代上述方法，擊球面鑲件2116可為經由焊接、錫焊、螺絲、鉚釘、插銷、機械性互鎖結構或其他固定方法固定。
推桿式本體2104是一體成形在底板2102內部或其周圍。如上所述，推桿式本體2104的輕量材料延伸通過並完全填入底板2102流孔2122，使本體2104與底板2102互鎖，並形成推桿式高爾夫球桿頭2100。再者，於某些實施例中，推桿式本體2104包覆(或封裝)底板2102的100%。在此實施例中，推桿式本體2104包覆底板2102的至少30%。
推桿式本體2104結合底板2102形成高爾夫球桿頭2100趾端 2106、踵端2108、後部2112及擊球面2110。推桿式本體2104形成冠部2115的一部分及底部2117的一部分。參照圖22及23，當推桿式本體2104與底板2102接合時，底板2102與推桿式本體2104結合以形成推桿2100冠部2115。同理，當推桿式本體2104與底板2102接合時，底板2102與推桿式本體2104結合以形成推桿2100底部2117。
推桿式本體2104可形成冠部2115的100%，使得底板2102自瞄球位置無法視得。但在此實施例中，推桿式本體2104形成冠部2115的至少50%。類似於冠部2115，推桿式本體2104可形成底部2117的100%，使得底板2102在瞄球位置不會接觸地面。但在此實施例中，推桿式本體2104形成底部2117的至少50%，其中推桿式本體2104的一部分及底板2102的一部分在瞄球位置時接觸地面。
進一步，推桿式本體2104形成高爾夫球桿頭2100對齊部位2114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體2104形成對齊部位2114的全體。對齊部位2114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽、或任何其他對齊部位2114所需形狀。在多數實施例中，對齊部位2114是設置在冠部2115。再者，在多數實施例中，對齊部位2114的位置與踵端2108及趾端2106等距，垂直於該擊球面2110，使得高爾夫打者可利用對齊部位2114精確對準推桿2100，在瞄球位置敲擊高爾夫球。
在此實施例中，對齊部位2114包含位於冠部的兩個線條2150及高爾夫球大小孔洞2152。趾端2106、踵端2108、擊球面2110、後部2112形成高爾夫球大小孔洞2152。高爾夫球大小孔洞2152可幫助高爾夫打者將 擊球面2110對準高爾夫球，兩端各有一條對齊線2150，配合傳統對齊部位(亦即一線條、一圓圈或一箭頭)而改善對齊效果。
進一步，在此實施例中，底板2102包含推桿2100總體積的50%以下，卻包含推桿2100整體質量的至少60%。藉由在高密度底板2102外周圍設低密度推桿式本體2104，推桿式高爾夫球桿頭2100的配重可朝向桿頭2100外周移動，不需要設置任何配重孔或對桿頭2100踵端2108及趾端2106附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭2100的外周有助於提高桿頭2100在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭2100在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面2110在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
範例桿頭2100相較於對照組桿頭(以下稱為「對照組」)，其中對照組高爾夫球桿頭在形狀與體積上完全相同於範例桿頭2100。但對照組桿頭是完全以不銹鋼製成，而範例桿頭2100則是以高密度的第一材料(鎢)及低密度的第二材料(TPC)製成。
範例桿頭2100的質量是355.4公克，Y軸上的慣性矩為4,863.86g/cm2。相較之下，對照組桿頭的質量是363.5公克，Y軸上的慣性矩為4,741.28g/cm2。範例桿頭2100輕了約9公克且慣性矩增加2.59%。因此，範例桿頭2100的寬容度(Y軸上MOI較高表示桿頭2100在發生偏離中心的撞擊時較不易旋轉，因此更能保持筆直的擊球)較對照組桿頭更高。
半圓槌型推桿頭實施例
在一實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可為半圓形槌型推 桿頭3100。參照圖26至28，半圓推桿頭3100包含一底板3102及一推桿式本體3104。底板3102是以具有第一密度的第一材料製成，且推桿式本體3104是以具有第二密度的第二材料製成。第一密度大於第二密度。底板3102與推桿式本體3104結合形成高MOI推桿頭3100(4,500g.cm2至6,500g.cm2)，同時維持理想的體積和質量。
如上所述，底板3102是以高密度材料(亦即第一材料)構成。在此實施例中，底板3102的第一材料密度大於7.0g/cc。底板3102包含一踵部3124。底板3102包含一趾部3126，對立於踵部3124。底板3102包含一後方3128。該後方3128鄰接踵部3124及趾部3126。底板3102包含僅由趾部3126與踵部3124所構成的前方3130(完全不設中間支桿132，如於某些實施例中所述)。
進一步，底板3102包含上表面3134。上表面3134鄰接後方3128、前方3130、趾部3126及踵部3124。底板3102包含一下表面3136。下表面對立於上表面3134，且鄰接該後方3128、前方3130、趾部3126及踵部3124。
底板3102可為「U形」、馬蹄鐵形、拋物線形、啞鈴形或任何其他所需彎弧形狀。在多數實施例中，底板的3102形狀有助於將質量朝向底板3102外周(趾、踵、後、前)及推桿式高爾夫球桿頭3100的外周移動。
踵部3124、趾部3126與後方3128形成一流域3138。流域3138的功能與流孔122相同，但不設中間支桿3132。當推桿式本體3104模製於底板3102時，流域3138可供推桿式本體3104的輕量低密度材料封裝底板3102，使得該本體3104延伸通過並完全填充流域3138。流域3138可供推桿 本體3104將本體3104與底板3102一體互鎖，以形成桿頭3100。此外，流域3138並允許推桿式本體3104的輕量低密度材料以垂直於高爾夫球桿頭3100擊球面3100的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體3104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料製成時，如此可使纖維沿垂直於擊球面3110的方向排列，提升桿頭3100的強度和耐用度。再進一步，流域3138可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍繞底板3102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭3100。
底板3102包含自以下任一底板3102部位或其組合凸出或延伸而出的至少一互鎖部位3120：踵部3124、趾部3126、後方3128、前方3130、上表面3134及下表面2136。至少一互鎖部位3120的功能是進一步互鎖並一體接合底板3102與推桿式本體3104，允許帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位3120全體。
底板3102可包含三個互鎖部位3120。於某些實施例中，底板3102可包含兩個或兩個以上互鎖部位3120，三個或三個以上互鎖部位3120，四個或四個以上互鎖部位或更多。在此實施例中，三個互鎖部位3120可為錨件形式。在此實施例中，三個互鎖部位3120中兩個的形式是錨件，第三個互鎖部位3120的形式是互鎖樑。兩個互鎖部位3120與其所凸出的底板3102部位(踵部3124、趾部3126、後方3128、前方3130、上表面3134及下表面3136)之間各設有一個錨孔3140。在此實施例中，底板3102包含兩個錨孔3140，各對應於一個錨件形式互鎖部位3120。錨孔3140與錨件形式互鎖部位3120，類似於流孔3122，允許推桿式本體3104的輕量低密度材料完全填入錨孔3140並封裝互鎖部位3120，以一體接合底板3102與推桿式本體 3104。
於多種實施例中，兩個互鎖部位3120的錨孔3140可為以下形狀中之任一者：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。於某些實施例中，至少一錨件形式互鎖部位3120可包含一個以上之錨孔3140。於此等實施例中，至少一互鎖部位3120的一個以上之錨孔3140可為以下形狀中之任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。在此實施例中，參照圖28，錨孔3140略呈矩形。
進一步，第三互鎖部位3120的形式是互鎖樑。在多數實施例(及本實施例)中，樑式互鎖部位3120可自底板3102後方3128延伸至底板3102前方3130。在某些實施例中，樑式互鎖部位3120可部分或全部自該後方3128延伸至趾部3126、自趾部3126延伸至踵部3124、自前方3130延伸至趾部3126、自前方3130延伸至踵部3126或任何其他所需方向。
此外，樑式互鎖部位3120包含一系列通孔3141，其中該等通孔3141延伸通過樑式互鎖部位3120，沿自趾部3126至踵部3124的方向。於其他實施例中，通孔3141可沿以下任一者或其組合方向延伸通過樑式互鎖部位：自該後方3128至趾部3126、自趾部3126至踵部3124、自前方3130至趾部3126、自前方3130至踵部3126或任何其他所需方向。
所述一系列通孔3141可包含至少2通孔3141、至少3通孔3141、至少4通孔3141、至少5通孔3141、至少6通孔3141或至少7通孔3141。參照圖28，此實施例包含至少七個通孔3141。類似於錨孔3140，通孔3141允許推桿式本體3104的輕量低密度材料完全填入通孔3141並封裝樑式互鎖 部位3120，以一體接合底板3102與推桿式本體3104。
如上所述，推桿式本體3104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體3104的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體3104可包含任何其他低密度第二材料，其他低密度材料在此不加贅述。在此實施例中，推桿式本體3104的第二材料密度小於4.0g/cc。底板3102與推桿式本體3104為永久接合，而不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體3104熱塑性聚合物基材的填料配合底板3102的流域3138及至少一互鎖部位3120形成整體式推桿3100，無需使用焊接、環氧化物或黏膠。
推桿式本體3104是一體成形在底板3102內部或其周圍。如上所述，推桿式本體3104的輕量材料延伸通過並完全填入底板3102流孔3122，使本體3104與底板3102互鎖，並形成推桿式高爾夫球桿頭3100。再者，於某些實施例中，推桿式本體3104包覆(或封裝)底板3102的100%。在此實施例中，推桿式本體3104包覆底板3102的至少30%。
推桿式本體3104結合底板3102而形成高爾夫球桿頭3100趾端3106、踵端3108、後部3112及擊球面3110。推桿式本體3104形成冠部3115的一部分及底部3117的一部分。參照圖26及27，當推桿式本體3104與底板3102接合時，底板3102與推桿式本體3104結合以形成推桿3100冠部3115。同理，當推桿式本體3104與底板3102接合時，底板3102與推桿式本體3104結合以形成推桿3100底部3117。
推桿式本體3104可形成冠部3115的100%，使得底板3102自瞄球位置無法視得。但在此實施例中，推桿式本體3104形成冠部3115的至 少80%。類似於冠部3115，推桿式本體3104可形成底部3117的100%，使得底板3102在瞄球位置不會接觸地面。但在此實施例中，推桿式本體3104形成底部3117的至少30%，其中推桿式本體3104的一部分及底板3102的一部分在瞄球位置時接觸地面。
進一步，推桿式本體3104形成高爾夫球桿頭3100對齊部位3114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體3104形成對齊部位3114全體。對齊部位3114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽、或任何其他對齊部位3114所需形狀。在多數實施例中，對齊部位3114是設置在冠部3115。再者，在多數實施例中，對齊部位3114的位置與踵端3108及趾端3106等距，垂直於該擊球面3110，使得高爾夫打者可利用對齊部位3114精確對準推桿3100，在瞄球位置敲擊高爾夫球。
在此實施例中，對齊部位3114包含設置於冠部的單一線條3150。所述單一線條3150是由樑式互鎖部位3120構成。趾端3106、踵端3108、擊球面3110、後部3112部分包覆樑式互鎖部位3150，因此當推桿處於一瞄球位置時，使用者只能看到單一表面。在此實施例中，底板3102是以拋光不銹鋼(銀色)製成，而本體3104則是以深色熱塑性複合材料(黑色)製成。底板3102具有反光外觀且顏色與本體3104明顯對比，有助於高爾夫打者輕鬆將推桿3100對準高爾夫球的中心。顏色醒目的線條3152可幫助高爾夫打者將擊球面3110對準球，從而改善推桿3100的對齊效果。
進一步，在此實施例中，底板3102包含推桿3100總體積的60%以下，卻包含推桿3100整體質量的至少60%。藉由在高密度底板3102 外周圍設低密度推桿式本體3104，推桿式高爾夫球桿頭3100的配重可朝向桿頭3100外周移動，不需要設置任何配重孔或對桿頭3100踵端3108及趾端3106附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭3100的外周有助於提高桿頭3100在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭3100在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面3110在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
範例桿頭3100相較於對照組桿頭(以下稱為「對照組」)，其中對照組高爾夫球桿頭在形狀與體積上完全相同於範例桿頭3100。但對照組桿頭是完全以不銹鋼及鋁製成，而範例桿頭3100則是以高密度的第一材料(不銹鋼)及低密度的第二材料(TPC)製成。
範例桿頭3100的質量是331.9公克，Y軸上的慣性矩為3,923.22g/cm2。相較之下，對照組桿頭的質量是360.3公克，Y軸上的慣性矩為3,806.44g/cm2。範例桿頭3100輕了近30公克且慣性矩增加3.07%。因此，範例桿頭3100大幅減輕重量且寬容度較對照組桿頭更高(Y軸上MOI較高表示桿頭3100在發生偏離中心的撞擊時較不易旋轉，因此更能保持筆直的擊球)。
高彎弧刀刃型推桿頭實施例
在一實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可為高彎弧(其中質量較靠近趾部而非踵部)刀刃型推桿頭4100。參照圖29至32，刀刃型推桿頭4100包含一底板4102及一推桿式本體4104。底板4102是以具有第一密度的第一材料製成，且推桿式本體4104是以具有第二密度的第二材料製成。 第一密度大於第二密度。底板4102與推桿式本體4104結合形成高MOI推桿頭4100(5,000g.cm2至6,500g.cm2)，同時維持理想的體積和質量。
如上所述，底板4102是以高密度材料(亦即第一材料)構成。在此實施例中，底板4102的第一材料密度大於7.0g/cc。底板4102包含一踵部4124。底板4102包含一趾部4126，對立於踵部4124。底板4102包含一後方4128。後方4128鄰接踵部4124及趾部4126。底板4102包含一中間支桿4132。中間支桿4132自踵部4124跨越至趾部4126，對立於後方4128。底板4102包含一前方4130。前方4130是由趾部4126、踵部4124、與中間支桿4132所構成。前方4130對立於後方4128，鄰接踵部4124，且鄰接趾部4126。
進一步，底板4102包含上表面4134。上表面4134鄰接後方4128、前方4130、趾部4126及踵部4124。底板4102包含一下表面4136。下表面對立於上表面4134，且鄰接後方4128、前方4130、趾部4126及踵部4124。
底板4102可為啞鈴形、「I形」、不對稱形狀或任何其他所需形狀。在多數實施例中，啞鈴形底板4102可用於刀刃型推桿，此種推桿僅需將質量移動至踵端4108及趾端4106即可提高MOI。
踵部4124、趾部4126、後方4128與中間支桿4132形成一流孔4122。當推桿式本體4104模製於底板4102，流孔4122允許推桿式本體4104的輕量低密度材料封裝底板4102的至少一部分，使得本體4104延伸通過且完全填充流孔4122。流孔4122允許推桿本體4104將本體4104與底板4102一體互鎖，以形成桿頭4100。此外，流孔4122允許推桿式本體4104的輕量低密度材料沿垂直於高爾夫球桿頭4100擊球面4110的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體4104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料製成時，如 此可使纖維沿垂直於擊球面4110的方向排列，提升桿頭4100的強度和耐用度。再進一步，流孔4122可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍繞該底板4102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭4100。
底板4102包含自以下任一底板4102部位或其組合凸出或延伸而出的至少一互鎖部位4120：踵部4124、趾部4126、後方4128、前方4130、上表面4134及下表面4136。至少一互鎖部位4120的功能是進一步互鎖並一體接合底板4102與推桿式本體4104，允許帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位4120全體。
參照圖31及32，底板4102可包含三個互鎖部位4120。於某些實施例中，底板4102可包含兩個或兩個以上互鎖部位4120、三個或三個以上互鎖部位4120、四個或四個以上互鎖部位或更多。在此實施例中，三個互鎖部位4120的形式是互鎖套。在此實施例中，套式互鎖部位4120自趾部4126及踵部4128凸出。在此實施例中，一個套式互鎖部位4120自趾部4126向遠離底板4102下表面4136的方向延伸而出。第二套式互鎖部位4120自趾部4126朝向踵部4128延伸而出。第三套式互鎖部位4120自踵部4128朝向趾部4126延伸而出。套式互鎖部位4120，類似於流孔4122，允許推桿式本體4104的輕量低密度材料封裝互鎖部位4120，以一體接合該底板4102與推桿式本體4104。
如上所述，推桿式本體4104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體4104的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體4104可包含任何其他低密度第二材料，其他低密度材料在此不加贅述。在此實施例中，推桿式本體4104的第 二材料密度小於4.0g/cc。底板4102與推桿式本體4104為永久接合，而不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體4104熱塑性聚合物基材的填料配合底板4102的流孔4122及至少一互鎖部位4120形成整體式推桿4100，無需使用焊接、環氧化物或黏膠。
推桿式本體4104是一體成形在底板4102內部及其周圍。如上所述，推桿式本體4104的輕量材料延伸通過並完全填入該底板4102流孔4122，使本體4104與底板4102互鎖，並形成推桿式高爾夫球桿頭4100。再者，於某些實施例中，推桿式本體4104包覆(或封裝)底板4102的100%。在此實施例中，推桿式本體4104包覆底板4102的至少30%。
推桿式本體4104結合底板4102形成高爾夫球桿頭4100趾端4106、踵端4108、後部4112及擊球面4110。推桿式本體4104形成冠部4115的一部分及底部4117的一部分。參照圖28及29，當推桿式本體4104與底板4102接合時，底板4102與推桿式本體4104結合以形成推桿4100冠部4115。同理，當推桿式本體4104與底板4102接合時，底板4102與推桿式本體4104結合以形成推桿4100底部4117。
推桿式本體4104可形成冠部4115的100%，使得該底板4102自瞄球位置無法視得。但在此實施例中，推桿式本體4104形成冠部4115的至少40%。類似於冠部4115，推桿式本體4104可形成底部4117的100%，使得該底板4102在瞄球位置不會接觸地面。但在此實施例中，推桿式本體4104形成底部4117的至少30%，其中推桿式本體4104的一部分及底板4102的一部分在瞄球位置時接觸地面。
進一步，推桿式本體4104形成高爾夫球桿頭4100對齊部位 4114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體4104形成對齊部位4114全體。對齊部位4114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽、或任何其他對齊部位4114所需形狀。在多數實施例中，對齊部位4114是設置在冠部4115。再者，在多數實施例中，對齊部位4114的位置與踵端4108及趾端4106等距，垂直於該擊球面4110，使得高爾夫打者可利用對齊部位4114精確對準推桿4100，在瞄球位置敲擊高爾夫球。
在此實施例中，推桿頭4100包含一溝槽對齊部位4114。所述對齊部位4114是由底板4102趾部4126與踵部4124構成。趾部4126以一角度自冠部4115向下傾斜至底部4117，及至踵部4128。同理，踵部4124以一角度自冠部4115向下傾斜至底部4117，及至趾部4126。上述傾斜部位4126、4124形成溝槽對齊部位4114。
在此實施例中，底板4102是以拋光不銹鋼(銀色)製成，而本體4104是以深色熱塑性複合材料(黑色)製成。底板4102具有反光外觀且與本體4104顏色明顯對比，高爾夫打者只需將高爾夫球放置於亮色的踵部4124與亮色的趾部4126之間，即可輕鬆將推桿4100對齊置中於高爾夫球。顏色醒目的對齊部位4114可幫助高爾夫打者將擊球面4110對準球，從而改善推桿4100的對齊效果。
進一步，在此實施例中，底板4102包含推桿4100總體積的70%以下，卻包含推桿4100整體質量的至少70%。藉由在高密度底板4102外周圍設低密度推桿式本體4104，推桿式高爾夫球桿頭4100的配重可朝向桿頭4100外周移動，不需要設置任何配重孔或對桿頭4100踵端4108及趾端 4106附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭4100的外周有助於提高桿頭4100在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭4100在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面4110在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
範例桿頭4100相較於對照組桿頭(以下稱為「對照組」)，其中對照組高爾夫球桿頭在形狀與體積上完全相同於範例桿頭4100。但對照組桿頭是完全以不銹鋼製成，而範例桿頭4100則是以高密度的第一材料(鎢或不銹鋼)及低密度的第二材料(TPC)製成。
範例桿頭4100的質量是346.90公克，Y軸上的慣性矩為5,741.92g/cm2。相較之下，對照組桿頭的質量是347.10公克，Y軸上的慣性矩為4,729.67g/cm2。範例桿頭4100的重量與對照組桿頭幾乎相同，且慣性矩增加21.40%。因此，範例桿頭4100的寬容度較對照組桿頭更高(Y軸上MOI較高表示桿頭4100在發生偏離中心的撞擊時較不易旋轉，因此更能保持筆直的擊球)。
無彎弧刀刃型推桿頭實施例
在一實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可為略彎或無彎(其中質量均勻分佈於踵端與趾端之間)刀刃型推桿頭5100。參照圖33-36，刀刃型推桿頭5100包含一底板5102及一推桿式本體5104。底板5102是以具有第一密度的第一材料製成且推桿式本體5104是以具有第二密度的第二材料製成。第一密度大於第二密度。底板5102與推桿式本體5104結合形成高MOI推桿頭5100(5,000g.cm2至6,500g.cm2)，同時維持理想的體積和質量。
如上所述，底板5102是以高密度材料(亦即第一材料)構成。底板5102包含一踵部5124。底板5102包含一趾部5126，對立於踵部5124。底板5102包含一後方5128。後方5128鄰接踵部5124及趾部5126。底板5102包含一中間支桿5132。中間支桿5132自踵部5124跨越至趾部5126，對立於後方5128。底板5102包含一前方5130。前方5130由趾部5126、踵部5124與中間支桿5132構成。前方5130對立於後方5128，鄰接踵部5124，且鄰接趾部5126。
進一步，底板5102包含上表面5134。上表面5134鄰接後方5128、前方5130、趾部5126及踵部5124。底板5102包含一下表面5136。下表面對立於上表面5134，且鄰接後方5128、前方5130、趾部5126及踵部5124。
底板5102可為啞鈴形、「I形」、不對稱形狀或任何其他所需形狀。在多數實施例中，啞鈴形底板5102可用於刀刃型推桿，此種推桿僅需將質量移動至踵端5108及趾端5106即可提升增加MOI。
踵部5124，趾部5126，後方5128，及中間支桿5132形成一流孔5122。當推桿式本體5104模製於底板5102，流孔5122允許推桿式本體5104的輕量低密度材料封裝底板5102的至少一部分，使得該本體5104延伸通過且完全填充流孔5122。流孔5122允許推桿本體5104將本體5104與底板5102一體互鎖，以形成桿頭5100。此外，流孔5122允許推桿式本體5104的輕量低密度材料沿垂直於高爾夫球桿頭5100擊球面5110的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體5104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料製成時，如此可使纖維沿垂直於擊球面5110的方向排列，提升桿頭5100的強度和耐用度。再進一步，流孔5122可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍 繞底板5102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭5100。
底板5102包含自以下任一底板5102部位或其組合凸出或延伸而出的至少一互鎖部位5120：踵部5124、趾部5126、後方5128、前方5130、上表面5134及下表面5136。至少一互鎖部位5120的功能是進一步互鎖並一體接合底板5102與推桿式本體5104，允許帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位5120全體。
參照圖34至36，底板5102可包含兩個互鎖部位5120。於某些實施例中，底板5102可包含兩個或兩個以上互鎖部位5120、三個或三個以上互鎖部位5120、四個或四個以上互鎖部位或更多。在此實施例中，兩個互鎖部位5120的形式是一系列通孔。在此實施例中，兩個互鎖部位5120的形式是通過趾部5126與踵部5128的一系列通孔。在此實施例中，其中一個通孔式互鎖部位5120在自踵部5128至前方5130的方向上延伸通過趾部5126，形成約90度角通孔。在此實施例中，其中一個通孔式互鎖部位5120是在自趾部5126至前方5130的方向上延伸通過踵部5128，形成約90度角通孔。於其他實施例中，通孔5141可於以下任一方向或其組合上延伸通過互鎖部位：自後方5128至趾部5126、自趾部5126至踵部5124、自前方5130至趾部5126、自前方5130至踵部5126或任何其他所需方向。互鎖部位5120，類似於流孔5122，允許推桿式本體5104的輕量低密度材料封裝互鎖部位5120，以一體接合底板5102與推桿式本體5104。
如上所述，推桿式本體5104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體5104的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體5104可包含任何其他低密度第二材 料，其他低密度材料在此不加贅述。在此實施例中，推桿式本體5104的第二材料密度小於4.0g/cc。底板5102與推桿式本體5104為永久接合，而不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體5104熱塑性聚合物基材的填料配合底板5102的流孔5122及至少一互鎖部位5120形成整體式推桿5100，無需使用焊接、環氧化物或黏膠。
推桿式本體5104是一體成形在底板5102內部或其周圍。如上所述，推桿式本體5104的輕量材料延伸通過並完全填入底板5102流孔5122，使本體5104與底板5102互鎖，並形成推桿式高爾夫球桿頭5100。再者，於某些實施例中，推桿式本體5104包覆(或封裝)底板5102的100%。在此實施例中，推桿式本體5104包覆底板5102的至少30%。
推桿式本體5104當與底板5102結合時形成高爾夫球桿頭5100趾端5106、踵端5108、後部5112及擊球面5110。推桿式本體5104形成冠部5115的一部分及底部5117的一部分。參照圖33及34，當推桿式本體5104與底板5102接合時，底板5102與推桿式本體5104結合以形成推桿5100冠部5115。同理，當推桿式本體5104與底板5102接合時，底板5102與推桿式本體5104結合以形成推桿5100底部5117。
推桿式本體5104可形成冠部5115的100%，使得底板5102自瞄球位置無法視得。但在此實施例中，推桿式本體5104形成冠部5115的至少40%。類似於冠部5115，推桿式本體5104可形成底部5117的100%，使得底板5102在瞄球位置不會接觸地面。但在此實施例中，推桿式本體5104形成底部5117的至少30%，其中推桿式本體5104的一部分及底板5102的一部分在瞄球位置時接觸地面。
進一步，推桿式本體5104形成高爾夫球桿頭5100對齊部位5114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體5104形成對齊部位5114全體。對齊部位5114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽、或任何其他對齊部位5114所需形狀。在多數實施例中，對齊部位5114是設置在冠部5115。再者，在多數實施例中，對齊部位5114的位置與踵端5108及趾端5106等距，垂直於該擊球面5110，使得高爾夫打者可利用對齊部位5114精確對準推桿5100，在瞄球位置敲擊高爾夫球。
在此實施例中，推桿頭5100包含一線條對齊部位5114。對齊部位5114設於底板5102趾部5126與踵部5128之間。單一線條對齊部位5114是經本體5104填入流孔5122而形成。流孔5122在冠部5115上提供一條中線，同時允許底板5102與本體5104永久一體結合。在此實施例中底板5102是以拋光不銹鋼(銀色)製成，而本體5104則是以深色熱塑性複合材料(黑色)製成。底板5102具有反光外觀且與本體5104明顯對比，可幫助高爾夫打者輕鬆將推桿5100對齊置中於高爾夫球。顏色醒目的線條5152可幫助高爾夫打者將擊球面5110對準球，從而改善推桿5100的對齊效果。
在此實施例中，底板5102是以拋光不銹鋼(銀色)製成，而本體5104則是以深色熱塑性複合材料(黑色)製成。底板5102具有反光外觀且與本體5104顏色明顯對比，高爾夫打者只需將高爾夫球放置於亮色的踵部5128與亮色的趾部5126之間，即可輕鬆將推桿5100對齊置中於高爾夫球。顏色醒目的對齊部位5114可幫助高爾夫打者將擊球面5110對準球，從而改善推桿5100的對齊效果。
進一步，在此實施例中，底板5102包含推桿5100總體積的70%以下，卻包含推桿5100整體質量的至少70%。藉由在高密度底板5102外周圍設低密度推桿式本體5104，推桿式高爾夫球桿頭5100的配重可朝向桿頭5100外周移動，不需要設置任何配重孔或對推桿式高爾夫球桿頭5100的踵端5108及趾端5106附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭5100的外周有助於提高桿頭5100在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭5100在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面5110在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
範例桿頭5100相較於對照組桿頭(以下稱為「對照組」)，其中對照組高爾夫球桿頭在形狀與體積上完全相同於範例桿頭5100。但對照組桿頭是完全以不銹鋼製成，而範例桿頭5100是以高密度的第一材料(不銹鋼或鎢)及低密度的第二材料(TPC)製成。
範例桿頭5100的質量是348.4公克，Y軸上的慣性矩為5,329.02g/cm2。相較之下，對照組桿頭的質量是348.4公克，Y軸上的慣性矩為4,692.25g/cm2。範例桿頭5100的重量與對照組桿頭相同，而慣性矩提升13.57%。因此，範例桿頭5100寬容度較對照組桿頭更高(Y軸上MOI較高表示桿頭5100在發生偏離中心的撞擊時較不易旋轉，因此更能保持筆直的擊球)。
大型槌型推桿頭實施例
在一實施例中，推桿式高爾夫球桿頭100可為大型槌型推桿 頭6100。參照圖37至41，推桿頭6100包含一底板6102及一推桿式本體6104。底板6102是以具有第一密度的第一材料製成且推桿式本體6104是以具有第二密度的第二材料製成。底板6102包含一或多個配重塊6142，其中該一或多個配重塊6142是固定於該底板，並且是以具有第三密度的第三材料製成。第一密度大於第二密度。第三密度大於第一密度。底板6102與推桿式本體6104結合產生重量大(365公克至380公克)且具有極高MOI(5,500g.cm2至7,000g.cm2)的推桿頭2100，同時維持理想的體積和質量。
如上所述，底板6102是以高密度材料(亦即第一材料)構成。底板6102包含一踵部6124。底板6102包含一趾部6126，對立於踵部6124。底板6102包含一後方6128。後方6128鄰接踵部6124及趾部6126。底板6102包含一中間支桿6132。中間支桿6132自踵部6124跨越至趾部6126，對立於後方6128。底板6102包含一前方6130。前方6130是由趾部6126、踵部6124與中間支桿6132構成。前方6130對立於後方6128，鄰接踵部6124，且鄰接趾部6126。
再者，底板6102包含上表面6134。上表面6134鄰接後方6128、前方6130、趾部6126及踵部6124。底板6102包含一下表面6136。下表面對立於上表面6134，且鄰接後方6128、前方6130、趾部6126及踵部6124。
於多種實施例中，底板6102可為多邊形、沙漏形、對稱或任何其他所需底板6102形狀。在多數實施例中，底板6102形狀有助於將質量朝向底板6102外周(趾、踵、後、前)及推桿式高爾夫球桿頭6100外周移動。在此實施例中，底板6102為沙漏形。
底板6102進一步包含一或多個配重塊6142。所述一或多個 配重塊6142包含第三密度大於底板6102的密度(因此大於本體6104密度)，以進一步改變推桿的質量特性(亦即CG、MOI、平衡)。在此實施例中，一或多個配重塊6142的第三密度至少為12g/cc。一或多個配重塊6142的功能是客製化推桿重心，同時維持並/或增加推桿頭6100的MOI。一或多個配重塊6142可經由以下任一種附加方法在推桿式本體6104成型前附加於底板6102上：焊接、錫焊、硬焊、型鍛、黏附、環氧化物、機械性固定、以環氧化物、聚氨酯、樹脂、熱溶膠或任何其他附加方法附加。
於某些實施例中，底板6102可包含一或多個配重塊6142。於多種實施例中，底板6102可包含一個配重塊6142、兩個配重塊6142、三個配重塊6142、四個配重塊6142、五個配重塊6142、六個配重塊6142或更多。於某些實施例中，底板6102可包含兩個或兩個以上配重塊6142、三個或三個以上配重塊6142或四個或四個以上配重塊6142。在此實施例中，底板6102實際上是包含四個配重塊6142。
於多種實施例中，一或多個配重塊6142可包含以下形狀中的任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、矩形、圓柱形、矩形柱、梯形、八邊形或任何其他多邊形形狀或具有至少一個彎弧表面的形狀。在此實施例中，四個配重塊6142皆為圓柱形。
再者，四個配重塊6142各設置於底板6102的四個外周接點(趾部6126、踵部6124、後部6128及前方6130)。在此實施例中，一個配重塊6142是位於趾部6126與前方6130的接點，一個配重塊6142是位於趾部6126與後部6128的接點，一個配重塊6142是位於踵部6124與前方6130的接點，而最後一個配重塊6142是位於踵部6124與後部6128的接點。
此外，在多數實施例中，推桿式本體6104的輕量材料包覆一或多個配重塊6142的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體的輕量材料可圍繞一或多個配重塊6142的至少10%、一或多個配重塊6142的至少20%、一或多個配重塊6142的至少30%、一或多個配重塊6142的至少40%、一或多個配重塊6142的至少50%、一或多個配重塊6142的至少60%、一或多個配重塊6142的至少70%、一或多個配重塊6142的至少80%、一或多個配重塊6142的至少90%或一或多個配重塊6142的至少100%。在此實施例中，推桿式本體6104的輕量材料圍繞四個配重塊6142的至少80%。
踵部6124、趾部6126、後方6128與中間支桿6132形成一流孔6122。當推桿式本體6104模製於底板6102時，流孔6122可供推桿式本體6104的輕量低密度材料封裝底板6102的至少一部分，使得本體6104延伸通過且完全填充流孔6122。流孔6122允許推桿本體6104將本體6104與底板6102一體互鎖，以形成桿頭6100。此外，流孔6122允許推桿式本體6104的輕量低密度材料沿垂直於高爾夫球桿頭6100擊球面6110的方向流動。在某些情況下，當推桿式本體6104是以帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料製成時，如此可使纖維沿垂直於該擊球面6110的方向排列，提升桿頭6100的強度和耐用度。再進一步，流孔6122可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料緊密圍繞該底板6102，盡量避免產生孔隙，從而形成堅固耐用的桿頭6100。
底板6102包含自以下任一底板6102部位或其組合凸出或延伸而出的至少一互鎖部位6120：踵部6124、趾部6126、後方6128、前方6130、上表面6134及下表面6136。至少一互鎖部位6120的功能可使帶有纖維狀填料的熱塑性複合材料(或其他高強度輕量材料)包覆至少一互鎖部位6120的 全體，進一步互鎖並一體接合底板6102與推桿式本體6104。
參照圖38-40，底板6102可包含三個互鎖部位6120。於某些實施例中，底板6102可包含兩個或兩個以上互鎖部位6120、三個或三個以上互鎖部位6120、四個或四個以上互鎖部位或更多。在此實施例中，三個中的兩個互鎖部位6120是圈套的形式，而另一個互鎖部位6120的形式也是圈套。在此實施例中，兩個套式互鎖部位6120自上表面6134朝離開下表面6136的方向延伸而出。再者，在此實施例中，一個套式互鎖部位6120是設置在趾部6126，而其他套式互鎖部位6120則是設置在踵部6124。互鎖部位6120，類似於流孔6122，允許推桿式本體6104的輕量低密度材料封裝互鎖部位6120，以一體接合該底板6102與推桿式本體6104。
再進一步，錨件互鎖部位6120自後部6128朝向前方6130延伸，且位於流孔6122的一部分內。在此實施例中，其中三個互鎖部位6120之一是錨件形式，一個錨孔6140形成於後方6128與錨件互鎖部位6120之間。在此實施例中，底板6102包含一個錨孔6140，對應於錨件形式的互鎖部位6120。錨孔6140與互鎖部位6120，類似於流孔6122，允許推桿式本體6104的輕量低密度材料完全填入錨孔6140並封裝互鎖部位6120，以一體接合該底板6102與推桿式本體6104。
於多種實施例中，錨件互鎖部位6120的錨孔6140可為以下形狀中之任一者：半圓形、圓形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。於某些實施例中，至少一錨件形式互鎖部位6120可包含一個以上之錨孔6140。於此等實施例中，至少一互鎖部位6120的一個以上之錨孔6140可為以下形狀中之任一者或其組合：圓 形、橢圓形、三角形、矩形、梯形、八邊形、任何多邊形或任何其他所需幾何形狀。在此實施例中，參照圖39及40，錨孔6140為半圓形。
進一步，推桿式高爾夫球桿頭6100可包含一擊球面鑲件6116，設置於擊球面6110上或在其內部。於此等實施例中，擊球面鑲件6116是先獨立形成後再結合至桿頭6100。擊球面鑲件6116於接觸桿頭6100的一側可具有與桿頭6100接觸擊球面6110對應部位形狀相符的形狀(亦即推桿式高爾夫球桿頭擊球面上的嵌槽)。在此實施例中，推桿頭6100可包含以第一材料製成的底板6102、以第二材料製成的推桿式本體6104及以第三材料製成的擊球面鑲件6116。
擊球面鑲件6116透過固定手段而固定於桿頭6100。於此實施例中，擊球面鑲件6116是固定在推桿式本體6104上。於此實施例中，參照圖41，推桿式本體6104可包含一鑲件嵌槽6118，其中該嵌槽6118是用來容納擊球面鑲件6116。擊球面鑲件6116可透過例如膠水、超強黏性(VHBTM)膠帶、環氧化物或另一種黏膠等黏性材料固定。與上述方法配合或取代上述方法，擊球面鑲件6116可為經由焊接、錫焊、螺絲、鉚釘、插銷、機械性互鎖結構或其他固定方法固定。
如上所述，推桿式本體6104包含一低密度第二材料。在多數實施例中，推桿式本體6104的熱塑性複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。於其他實施例中，推桿式本體6104可包含任何其他低密度第二材料，其他低密度材料在此不加贅述。在此實施例中，推桿式本體6104的第二材料密度小於4.0g/cc。底板6102與推桿式本體6104為永久接合，不使用焊接、環氧化物或黏膠。推桿式本體6104熱塑性聚合物基材填料配合底板 6102的流域6138及至少一互鎖部位6120形成整體式推桿6100，無需使用焊接、環氧化物或黏膠。
推桿式本體6104一體成形於底板6102內部及其周圍。如上所述，推桿式本體6104的輕量材料延伸通過並完全填入該底板6102流孔6122，使本體6104與底板6102互鎖而形成推桿式高爾夫球桿頭6100。再者，於某些實施例中，推桿式本體6104包覆(或封裝)底板6102的100%。在此實施例中，推桿式本體6104包覆底板6102的至少80%。
推桿式本體6104與底板6102結合而形成高爾夫球桿頭6100趾端6106、踵端6108、後部6112及擊球面6110。推桿式本體6104形成冠部6115的一部分及底部6117的一部分。參照圖37~41，當推桿式本體6104及底板6102接合時，底板6102與推桿式本體6104結合以形成推桿6100冠部6115。同理，當推桿式本體6104與底板6102接合時，底板6102與推桿式本體6104結合而形成推桿6100底部6117。
推桿式本體6104可形成冠部6115的100%，使得底板6102從瞄球位置無法視得。在此實施例中，推桿式本體6104形成冠部6115的100%。類似於冠部6115，推桿式本體6104可形成底部6117的100%，使得底板6102在瞄球位置上不會接觸地面。但在此實施例中，推桿式本體6104形成底部6117的至少80%，其中推桿式本體6104的一部分與該底板6102的一部分在瞄球位置時與地面接觸。
進一步，推桿式本體6104形成高爾夫球桿頭6100對齊部位6114的至少一部分。於某些實施例中，推桿式本體6104形成對齊部位6114全體。對齊部位6114可為以下任一者或其組合：一線條、一系列線條、一 圓圈、一虛線、一三角形、一通道、一溝槽、一系列溝槽及或任何其他對齊部位6114所需形狀。在多數實施例中，對齊部位6114是設置在冠部6115。再者，在多數實施例中，對齊部位6114的位置與踵端6108及趾端6106等距，垂直於該擊球面6110，使得高爾夫打者可利用對齊部位6114精確對準推桿6100，在瞄球位置敲擊高爾夫球。
在此實施例中，對齊部位6114包含位於冠部6115的三條線6150。所述三條線6150等距分散，其中一條線6150較靠近趾部6106，一條線與趾部6106等距分離，另一條線較靠近踵部6108。此三條線6150可幫助高爾夫打者將擊球面6110利用兩端及中央各一條對齊線6150配合傳統對齊部位(亦即僅有一條線、一個圓圈或一個箭頭)對準高爾夫球，改善對齊效果。
進一步，在此實施例中，底板6102包含推桿6100總體積的45%以下，卻包含推桿6100整體質量的至少60%。藉由在高密度底板6102外周圍設低密度推桿式本體6104，推桿式高爾夫球桿頭6100的配重可朝向桿頭6100外周移動，不需要設置任何配重孔或對桿頭6100踵端6108及趾端6106附掛物件。將重量移往推桿式高爾夫球桿頭6100的外周有助於提高桿頭6100在Y軸(Iyy)上的MOI，從而防止桿頭6100在擊球時圍繞Y軸旋轉，並確保擊球面6110在擊球過程中與高爾夫球保持直角相交。增加Y軸上的MOI有助於拉直球路徑並改善偏離中心擊球(撞擊在踵端或趾端)結果。
範例桿頭6100相較於對照組桿頭(以下稱為「對照組」)，其中對照組的高爾夫球桿頭與範例桿頭6100的形狀和體積相同。但對照組桿頭完全是以金屬材料(不銹鋼及鋁)製成，而範例桿頭6100則是以高密度的第 一材料(鎢配重塊及不銹鋼底板)，及低密度的第二材料(TPC)製成。
範例桿頭6100的質量是380.00公克，Y軸上的慣性矩為6,496.76g/cm2。相較之下，對照組桿頭的質量是381.00公克，Y軸上的慣性矩為6,399.98g/cm2。範例桿頭6100輕了一公克且慣性矩增加1.51%。因此，範例桿頭6100寬容度較對照組桿頭更高(Y軸上MOI較高表示桿頭6100在發生偏離中心的撞擊時較不易旋轉，因此更能保持筆直的擊球)。
由於高爾夫規則可能與時推演(舉例而言，高爾夫標準組織及/或管轄機構可能採用新規或淘汰或修改舊規)，關於在此所述裝置、方法以及製造物件之高爾夫設備可能於符合或不符合特定時點之高爾夫規則。據此，關於在此所述裝置、方法以及製造物件之高爾夫設備於廣告、銷售及/或售出時可能為合規或非合規高爾夫設備。在此所述裝置、方法以及製造物件於此方面不受限制。
雖然在此描述特定動作順序，但所述動作是可以按不同的時間順序執行。例如，上述二或多項動作可先後或同時執行。或者，二或多項動作可以相反順序執行。再者，上述一或多個動作可完全不加以執行。在此所述裝置、方法以及製造物件於此方面不受限制。
雖然本發明是針對各種態樣進行說明，但應了解本發明可包含進一步修改。本申請之目的為涵蓋整體符合本發明精神之所有變化、用途及調適，包括未於此盡述但為本發明所屬技術領域中已知且慣用之實務者。
100:推桿
102:底板
104:推桿式本體
106:趾端
108:踵端
110:擊球面
112:後部
114:對齊部位
115:冠部

Claims (20)

  1. 一種推桿式高爾夫球桿頭，其係包含：
    一底板及一推桿式本體；
    其中該底板包含一第一材料，該第一材料之密度為至少7g/cm3；
    其中該本體包含一第二材料，該第二材料之密度4g/cm3或以下；
    該底板進一步包含：
    一踵部、一趾部、一後方、一前方、一上表面及一下表面；
    其中該踵部對立於該趾部且鄰接該後方；
    其中該上表面對立於該下表面；
    其中該前方鄰接該趾部及該踵部，且對立於該後方；
    其中該踵部、該趾部及該後方形成一流域；
    至少一互鎖部位；
    其中該本體包覆該至少一互鎖部位之全體；且
    其中該本體圍繞該底板，使得該本體延伸通過且完全填充該流域，造成使該本體與該底板互鎖，並藉此形成該桿頭。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該第一材料包含以下任一種材料：8620合金鋼、S25C鋼、碳鋼、麻時效鋼、17-4不銹鋼、303不銹鋼、304不銹鋼、不銹鋼合金、鎢、錳。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該第二材料為一複合材料，該複合材料包含一熱塑性聚合物基材及一填料。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該熱塑性聚合物基材係選自包含以下項目之群組：熱塑性聚氨酯(TPU)、聚胺6-6(PA66)及聚醯胺6(PA6)。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該填料為一纖維，該纖維包含碳或玻璃。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該熱塑性聚合物基材包含30-40%體積比之填料。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該高爾夫球桿頭包含：
    一趾端、一踵端、一擊球面、一後部、一底部及一冠部；
    其中該踵端對立於該趾端；
    其中該擊球面鄰接該趾端及踵端；
    其中該後部對立於該擊球面且鄰接該趾端及踵端；
    其中該底部自該踵端跨越至該趾端，且自該擊球面跨越至該後部；
    其中當該桿頭處於一瞄球位置時，該底部放置於地面；且
    其中該冠部對立於該底部，且自該踵端跨越至該趾端，且自該擊球面跨越至該後部。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該底板與該推桿式本體結合以形成一對齊部位；且
    其中該對齊部位係設置於該冠部上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該對齊部位係選自包含以下項目之群組：一線條、一系列線條、一圓圈、一虛線、一三角形、一溝槽、一系列溝槽及一通道。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該推桿式本體包覆該底板之至少80%。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該推桿式本體包覆該底板之至少30%。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該底板可包含一或多個配重塊；
    其中該一或多個配重塊具有一配重塊密度；且
    其中該配重塊密度大於該第一材料之該第一密度。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之推桿式高爾夫球桿頭，包含一位於該擊球面上或該擊球面內之擊球面鑲件；
    其中該擊球面鑲件包含一第三材料。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該至少一互鎖部位之形式可為一錨件。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該至少一為錨件形式之互鎖部位包含一錨孔；且
    其中該錨孔形成於該互鎖部位與該底板上該互鎖部位凸伸而出的部位之間。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該至少一錨件形式互鎖部位包含一個以上之錨孔；且
    其中該至少一互鎖部位之該一個以上之錨孔可為以下形狀之任一者或其組合：圓形、橢圓形、三角形、卵形、半圓形、矩形、梯形、八邊形或多邊形。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該至少一互鎖部位之形式可為以下任一者或其組合：一錨件、一柱、一套、一系列凹口、一通孔、一系列通孔、一長孔、一溝槽、一通道、一楔形物、一樑或一具有一系列通孔的樑。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其包含一介於25cc與125cc間之桿頭體積；及
    一介於320與385公克間之桿頭質量。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該底板包含該桿頭體積之60%以下；且
    其中該底板包含該桿頭質量之至少60%。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之推桿式高爾夫球桿頭，其中該推桿式高爾夫球桿頭圍繞Y軸重心的慣性矩是介於3500g．cm2與8000g．cm2之間。
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